飛行時間質譜儀(Time-of-Flight Mass Spectrometer,TOFMS)是一種質譜儀器,通過測量離子在電場中飛行的時間來確定其質量和相對豐度,被廣泛運用于分子質量分析、化學成分檢測和蛋白質組學等領域。
飛行時間質譜儀的特點:
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高分辨率: 能夠提供高度準確的質量分析和分辨率。
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高靈敏度: 能夠檢測到低濃度的樣品成分。
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寬質量范圍: 能夠在較廣的質量范圍內進行精確的質量分析。
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快速響應: 實時獲得質譜數據,適合高通量分析。
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化學成分分析: 可以用于鑒定和定量化合物、分析化學成分。
飛行時間質譜儀的工作原理:
- 當樣品中的分子被離子化后,形成離子束,這些離子被加速并進入飛行管道。由于不同大小的離子具有不同的速度,因此在電場中飛行的時間也不同。測量飛行時間可以推斷出離子的質量。
飛行時間質譜儀的分類:
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依據離子激發方式:
- MALDI-TOFMS: 利用基質輔助激光解吸/電離來產生離子。
- ESI-TOFMS: 利用電噴霧電離產生離子。
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依據質譜分析模式:
- 線性飛行時間質譜儀: 根據質荷比對離子進行分析。
- 反應監測飛行時間質譜儀: 可以在反應器中直接進行化學反應分析。
飛行時間質譜儀的應用:
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生物醫學研究: 用于蛋白質質量分析、藥物代謝研究。
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環境分析: 用于大氣、水樣、土壤中污染物的檢測與分析。
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材料分析: 用于材料表面分析、納米顆粒檢測。
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食品安全: 用于食品中添加劑、農藥殘留等成分的測定。
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制藥工業: 用于藥物分析、質量控制。
飛行時間質譜儀的使用方法:
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樣品處理: 將待分析樣品制備成合適的形式,例如用MALDI基質溶液混合、電噴霧離子化等。
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儀器設置: 設置合適的離子源、質譜參數,如加速電壓和飛行管道長度。
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樣品進樣: 將樣品導入質譜儀,啟動儀器進行質譜分析。
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數據處理: 處理得到的質譜數據,包括離子質量的計算、峰圖解析。
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結果分析: 分析質譜結果,識別化合物、定量分析等。
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保養維護: 定期對儀器進行保養、維護,保證儀器性能穩定。
飛行時間質譜儀作為一種高效、精確的質譜分析工具,在各種科學研究和實驗領域中發揮著重要作用。