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三重四級桿氣質聯用儀是一種強大的分析儀器，廣泛應用于環境監測、食品安全、藥物研發、法醫鑒定等眾多領域。它結合了氣相色譜的分離能力和三重四級桿質譜的檢測與鑒定能力，能夠對復雜混合物中的目標化合物進行高靈敏度、高選擇性的定性和定量分析。
一、工作原理
1、?氣相色譜部分
氣相色譜是一種基于不同物質在固定相和流動相之間分配系數差異實現分離的技術。進樣口將液態或固態樣品瞬間氣化為氣態。
氣態樣品隨后進入色譜柱，色譜柱內部涂覆有固定相。不同的化合物在固定相和流動相之間的分配系數不同。分配系數大的化合物在固定相上停留時間長，移動速度慢；分配系數小的化合物則相反。這樣，經過一定時間的色譜分離，混合物中的各個組分就會按照在色譜柱中的保留時間先后順序流出色譜柱。
?2、三重四級桿質譜部分
離子化：從氣相色譜柱流出的各個組分進入三重四級桿氣質聯用儀的離子源。在離子源中，化合物被離子化，常見的離子化方式有電子轟擊離子化和電噴霧離子化等。
質量分析：離子化后的離子進入三重四級桿質量分析器。三重四級桿由三個平行的四極桿組成。這些裂解產生的碎片離子具有特定的質荷比，反映了原化合物的結構信息。
檢測與數據處理：通過Q3的離子被檢測器檢測到，檢測器將離子的信號轉換為電信號，電信號的強度與離子的數量成正比。儀器的數據處理系統根據離子的質荷比和信號強度生成質譜圖。通過與標準物質的質譜圖進行對比，可以對未知樣品中的化合物進行定性和定量分析。
二、核心技術
?1、高精度的四極桿技術
四極桿的質量篩選功能是質譜儀的核心。四極桿由四根平行的金屬桿組成，通過在金屬桿上施加射頻和直流電壓，可以產生一個穩定的電場。高精度的四極桿制造工藝能夠確保電場的均勻性和穩定性，從而實現對離子的高精度質量篩選。這對于準確測定目標化合物的質荷比至關重要，尤其是在復雜樣品中存在大量干擾離子的情況下。
四極桿的分辨率也是一個關鍵指標。分辨率決定了四極桿能夠區分相鄰質荷比離子的能力。高分辨率的四極桿可以更好地分離質量數相近的離子，減少離子干擾，提高分析的準確性。
?2、碰撞誘導解離技術
CID是質譜儀獲取化合物結構信息的重要手段。在Q2碰撞池中，通過控制碰撞氣體的壓力、離子的能量等參數，可以使離子發生有效的碰撞誘導解離。合適的碰撞能量能夠使離子斷裂成具有特征性的碎片離子，這些碎片離子的模式反映了原化合物的化學鍵連接方式和結構特征。
?3、氣相色譜-質譜聯用的接口技術
氣相色譜和質譜的聯用需要一個有效的接口來實現兩者的協同工作。接口的主要作用是將氣相色譜柱流出的組分有效地引入質譜儀，同時要保證氣相色譜的分離性能不受影響，并且要適應真空環境。
4、?數據處理與分析軟件技術
三重四級桿氣質聯用儀產生的數據量龐大且復雜，需要強大的數據處理與分析軟件來處理。軟件能夠對質譜圖進行采集、處理、峰識別、定量計算和譜庫檢索等操作。
在數據處理方面，軟件可以對原始的質譜數據進行平滑、去噪等處理，提高質譜圖的質量。峰識別算法能夠準確地識別出質譜圖中的各個峰，并確定它們的保留時間、質荷比和峰面積等參數。定量計算功能可以根據選定的內標物或外標法，對樣品中的目標化合物進行準確的定量分析。
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