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熱電氣質聯用儀中離子源的關鍵作用與常見類型解析

來源：上海分析儀器銷售中心第一營業部 2025年06月23日 01:07

　　熱電氣質聯用儀是一種廣泛應用于材料科學、環境分析、法醫學和聚合物研究的高效分析技術。其核心部件之一是離子源，它負責將樣品分子轉化為離子，以便質譜儀進行檢測和分析。離子源的選擇直接影響儀器的靈敏度、分辨率和適用范圍。本文將探討熱電氣質聯用儀中常用的離子源類型及其特點。

　　1. 電子轟擊離子源（EI）

　　電子轟擊離子源（Electron Ionization，EI）是該儀器中常用的離子源之一。其工作原理是通過高能電子束（通常70 eV）轟擊氣態分子，使其失去電子并形成帶正電荷的離子。

　　優點：

　　提供豐富的碎片離子信息，適用于化合物結構鑒定。

　　具有較高的穩定性和重現性，適合標準質譜庫比對。

　　適用于大多數揮發性有機物的分析。

　　局限性：

　　高能電子可能導致某些熱不穩定化合物過度碎裂，難以獲得分子離子峰。

　　對高分子量或難揮發化合物的離子化效率較低。

　　2. 化學電離離子源（CI）

　　化學電離（Chemical Ionization，CI）是一種“軟”電離技術，通過引入反應氣體（如甲烷、氨氣或異丁烷）與樣品分子發生離子-分子反應，生成準分子離子（如[M+H]?或[M-H]?）。

　　優點：

　　減少碎片化，更容易獲得分子量信息。

　　適用于熱不穩定或高極性化合物的分析。

　　局限性：

　　靈敏度通常低于EI，且需要優化反應氣體種類和壓力。

　　碎片信息較少，不利于結構解析。

　　3. 場致電離/場解吸離子源（FI/FD）

　　場致電離（Field Ionization，FI）和場解吸（Field Desorption，FD）適用于難揮發或熱不穩定樣品。FI通過高電場使樣品分子失去電子，而FD則通過涂覆樣品的發射絲直接解吸離子。

　　優點：

　　幾乎不產生碎片，適合高分子量化合物（如聚合物、生物大分子）的分析。

　　對熱敏感樣品破壞較小。

　　局限性：

　　操作復雜，重現性較差。

　　靈敏度較低，應用范圍較窄。

　　4. 其他離子源技術

　　近年來，一些新型離子源技術（如大氣壓化學電離APCI、電噴霧電離ESI）也開始與熱電氣質聯用儀聯用，擴展了其在生物分子和復雜基質分析中的應用。

　　結論

　　離子源的選擇在熱電氣質聯用儀分析中至關重要。EI適用于常規揮發性有機物分析，CI適合分子量測定，而FI/FD則適用于難揮發樣品。未來，隨著離子源技術的不斷發展，它將在更廣泛的領域發揮重要作用。

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