质谱仪是能产生离子、并将这些离子按其质荷比进行分离记录的仪器，它由五大部分组成，即进样系统、离子源、质量分析器、检测记录系统及真空系统，见图13-21。

图13-21 质谱仪的方框图

质谱分析的一般过程是：通过合适的进样装置将样品引入并进行气化，气化后的样品进入离子源进行电离，电离后的离子经适当加速后进入质量分析器，按不同的质荷比进行分离，然后到达检测记录系统，将生成的离子流变成放大的电信号，并按对应的质荷比记录下来而得质谱图。

13.4.2.1进样系统

依据样品的物理性质，如熔点、蒸气压等，将样品导入离子源。样品导入装置如图13-22所示。对于气体或挥发性液体，可用注射器或阀直接注入左边的预先抽真空的贮存器，然后通过细小的漏孔进入离子源。固体样品可用探针导入，此探针实为长25cm,直径6 mm的不锈钢棒，前端有一可容纳样品的陶瓷小凹槽，当探针插入或拉出时，斜置的封闭阀就可将真空体系与外界大气隔绝。通过电热，使样品蒸发。对热稳定的有机化合物，一般可加热至200～300℃而不分解，通常可分析非极性分子的分子量达1000u；中等极性分子量达300u。也可以通过与气相色谱或液相色谱仪联用，将经分离的柱后流出物直接导入质谱仪分析。

图13-22 样品导入装置

13.4.2.2电离源

离子源的作用是将进样系统引入的气态样品分子转化成离子。由于离子化所需要的能量随分子不同差异很大，因此，对于不同的分子应选择不同的离解方法。通常能给样品较大能量的电离方法称为硬电离方法，而给样品较小能量的电离方法称为软电离方法，后一种方法适用于易破裂或易电离的样品。

前有机质谱仪可供选择的离子源种类很多，如电子轰击离子源、化学电离源、快原子轰击离子源、场致电离源、场解吸电离源、电喷雾电离源、大气压化学电离源、基质辅助激光解吸电离源等，如图13-23～图13-28所示。

图13-23 电子轰击离子源示意图

图13-24 快原子轰击离子源的工作原理示意图

图13-25 场致电离源示意图

图13-26 电喷雾电离源的原理及过程
(a)电喷雾电离源的原理；(b)电喷雾电离源的过程

图13-27 大气压化学电离源示意图

图13-28 基质辅助激光解吸电离源的原理示意图

文章来源：《分析化学分析方法的原理及应用研究》

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