四極桿質(zhì)量分析器原理

四極桿質(zhì)量分析器原理Bio-MassSpectrometryR&DLab MSKB〔質(zhì)譜學問庫〕四極桿是什么？四極桿是四極桿質(zhì)譜儀的核心，全稱是四極桿質(zhì)量分析器——Quadrupole。它是由四根周密加工的電極桿以及分別施加于x、y方向的兩組高壓高頻射頻組成的電場分析器。四根電極可以是雙曲面也可而安全的通過四極桿分析器。四極桿技術(shù)精要四極桿是一個古老的技術(shù)。早期1950年月的時候，德國物理學家WolfgangPaul申請的專利944,900(1956)指出四個雙曲面圍成的電場可以篩選離子。雙45xy180很簡潔計算的：在每一個瞬間，四極桿內(nèi)每一點的電勢可以計算為：這是一個馬鞍面的電場：射頻電壓伴隨著時間的轉(zhuǎn)變，四極桿電場的強度和相位在發(fā)生著變化：UV在這一變化的電場中運動。這個電場的特點是：xy等電勢面是一個馬鞍面?！?，0〕0V，而且是等電勢馬鞍面的鞍點。帶電粒子在其中受到的x方向的作用力與粒子和x軸的距離成正比。xy像彈簧一樣回復(fù)力，可以拴住離子的運動范圍。四極桿的加工技術(shù)r的2倍加工，并且長度一般在r的50〔這樣四個桿子之0 0間的空隙視角僅有1度〕。HP〔HP5970GCMS〕用于制造四極桿的國產(chǎn)金屬鉬桿胚料〔四川〕目前，安捷倫公司的1997年以后的四極桿質(zhì)譜儀均承受了石英鍍金雙曲面FinniganTSQ〔KYKY〕的四極桿氣體分析器也承受了石英鍍鉬的雙曲面四極桿，HP用于制造四極桿的國產(chǎn)金屬鉬桿胚料〔四川〕Sciex1Sciex公司的三重四極桿便是陶瓷鍍金的圓柱型四極桿。純潔的四極桿會導(dǎo)致四極桿性能的下降。但是近10年來高階場的爭論指出，引入1～2%的八極場反而會增加四極桿質(zhì)譜的性能。這一點Sciex公司的爭論人員有很多爭論。目前常見的圓柱型四極桿長度在100～300mmr2～16mm0rr1.12～1.1501000，那么依據(jù)最簡潔的線性傳遞模型，四極桿的精度〔包括圓度、直線性、圓柱度〕、定位精度以及RF10008mm0.6～1.5μm〔LCMS〕通常需要承受陶瓷、石英等高硬度、低膨脹的材料；而GCMS316、鉬等高性能合金。四極桿生產(chǎn)廠家有四極桿分析器出售的廠家：AdaratechASIExtrelHidenInficonPfeifferReliance離子在四極桿分析器內(nèi)的運動x這樣離子受到的電場力可以表示為：結(jié)合牛頓其次定律：將電場和加速度開放后，整理，xTinyChemistryisPhysics,TinyPhysicsisMathematics.通過數(shù)值計算可以得到離子在四極桿中的飛行軌跡：離子順當通過四極桿質(zhì)量分析器離子沒有通過四極桿質(zhì)量分析器，撞死在電極外表四極桿與離子阱的精度差異污染，即微觀構(gòu)造優(yōu)化。PCB離子，所以離子理論上并不需要與電極外表接觸。由于離子處于分析器的中心，圓、圓柱甚至平面以及各種外形的混合電極都有報道實現(xiàn)離子阱的功能。同時，求。實踐中，離子阱的加工精度比四極桿的低一個數(shù)量級即可〔5～15〕古老的Mathieu早在1860年月，數(shù)學家émileLéonardMathieu 就爭論過這種類型的微分并且給出了格外完備的解后來為了紀念此人這類方程就稱為馬修方程。馬修方程的形式可以表示為：ξ是其中的無量綱時間參數(shù)。aq，這兩個參數(shù)可以簡化方程的解的形式，爭論很便利。aqaqa、qa、q四極桿粗或者場半徑大時a、q值小。射頻或者直流大時，a、qa、q四極場的穩(wěn)定區(qū)150年前，Mathieu就給出了四極場的穩(wěn)定區(qū)域。在這些區(qū)域中運動的離子aq一維馬修〔Mathieu〕方程的解分為假設(shè)干個穩(wěn)定葉片x180xy面四極桿的穩(wěn)定圖。四極桿穩(wěn)定區(qū)域以及特別點實際應(yīng)用比較少〔HHe〕。四極桿第一穩(wěn)定區(qū)的特點：1.xy和〔0，0〕3.〔0.706，0.237〕4xyx方向穩(wěn)定的區(qū)域y方向穩(wěn)定的區(qū)域xy域。9.針尖上的舞蹈UV關(guān)系：1.這條直線通過原點4.5.m/z直流和射頻確定的狀況下，離子在穩(wěn)定圖上的排布在一條直線上時全部離子只有處于穩(wěn)定圖頂點的那種可以穩(wěn)定通過〔原點處的離子需要m/z無窮大〕，xyV/UV/U16.8%，即直16.8%。16.8%，那么直線的斜率會太大，不能擦到穩(wěn)定區(qū)域，從而沒有離子通過m/z桿，四極桿的區(qū)分力會下降。四極桿掃描工作線切過第一穩(wěn)定區(qū)的一小塊四極桿的工作就是在第一穩(wěn)定區(qū)域的頂點上完成的。16.8%弱一點的直流，就可以過濾相應(yīng)的離子。通過肯定時間的積分，就可以知道這種離子的強度。轉(zhuǎn)變不同的射頻值并配以相應(yīng)的直流值，就可以檢測不同離子的強度。四極桿的掃描化射頻值和相應(yīng)的直流值才能完成“Spectrosc