RF质谱仪也称为四极质谱仪。
RF质谱仪的核心部件是四极杆。
在四极中,四个电极棒被分成两组,并且向其施加射频(RF)反相交流电压。
位于该势场中的离子是稳定的并且可以到达检测器(检测器)或进入空间用于后续分析。
射频质谱仪的结构和电路比其他质谱仪简单。
成本也相对较低。
RF质谱仪广泛用于色谱 - 质谱分析。
通过串联使用多个四极,可以实现多质谱(Tendem Mass Spectrometry,Tendem MS)以获得分析物的结构信息。
RF质谱仪一次只允许一次电荷质量比离子通过。
当扫描大质量间隔时,RF质谱仪比使用时间飞行质谱(ToF-MS),轨道离子阱质谱(OrbitrapMS),线性离子阱(LinearIonTrap)和其他使用脉冲采样的质谱仪花费更长的时间。
射频(RF)是射频的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,范围从300KHz到300GHz。
RF射频是RF电流,是高频AC变化电磁波的缩写。
每秒变化小于1000次的交流电被称为低频电流,超过10,000次的频率被称为高频电流,并且射频是这样的高频电流。
高频(大于10K);射频(300K-300G)是高频的较高频段;微波频段(300M-300G)是射频的较高频段。
在电子学理论中,电流流过导体,并在导体周围形成磁场;交流电流通过导体,在导体周围形成交变电磁场,称为电磁波。
当电磁波频率低于100khz时,电磁波将被表面吸收,不能形成有效的传输。
然而,当电磁波频率高于100kHz时,电磁波可以在空气中传播并被大气外缘的电离层反射,形成长距离传输能力。
我们将具有长距离传输能力的高频电磁波称为射频;射频技术广泛应用于无线通信领域,而有线电视系统则采用射频传输。
射频质谱仪的真空系统通常分为两个阶段。
主真空系统为二级真空系统提供基本真空支持。
二级真空系统通常直接连接到质谱仪室以使质谱仪达到真空。
值得注意的是,RF质谱仪的真空不是高真空(0.001Pa)。
离子在极中移动并且从电场获得大量能量。
为了形成稳定的离子云,在射频质谱仪中需要非常少量的气体以吸收过量的动能。
射频质谱仪的真空通常是飞行时间质谱仪(1e-5 Pa)的百分之一,并且是轨道离子阱质谱仪(1e-14 Pa)的十亿分之一。
主真空主真空通常是粗加工泵或涡旋泵。
真空约为1毫托(0.13帕)。
与盘管泵相比,机械泵相对便宜,但需要润滑才能运行。
在气敏分析领域,特别是在大气科学领域,通常优选使用盘管泵代替机械泵。
二级真空二级真空通常是涡轮分子泵或扩散泵。
涡轮分子泵分子泵体积小,效率高于分散泵。
通常的分子泵可以支持350 L / min的气体流量,高端分子泵可以达到1e-14 Pa的超高真空。
分散泵体积大,可以达到1-2米。
在现代仪器中,它基本上已被涡轮分子泵取代。
对于四极质谱仪所需的真空条件,通常在30分钟内达到涡轮分子泵。
分散泵需要20-80小时。