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孤掌难鸣 解析质谱与色谱的联用

2020年06月01日 17:36:07来源:化工仪器网点击:1469
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艾卡(广州)仪器设备有限公司(德国IKA/艾卡)
  【化工仪器网 行业动态】 质谱又称质谱法,是一种与光谱并列的谱学方法,通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。质谱法使用电场和磁场将运动的离子,按它们的质荷比分离后进行检测,在一次分析中可提供丰富的结构信息。将色谱分离技术与质谱法结合是分离科学方法中的一项重要突破。在众多的分析测试方法中,质谱技术被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的有效方法。
 
  1942年,美国CEC公司推出第一台用于石油分析的商品质谱仪。质谱仪一般由进样系统、离子源、检测器、质量分析器、数据处理系统等部分组成。现如今,质谱仪按用途可分为同位素质谱仪、有机质谱仪和无机质谱仪。
 
  质谱的应用与发展现状
 
  起初,质谱仪还只用于气体分析和测定稳定同位素。随着质谱技术的发展,质谱技术的应用领域也越来越广。例如在地理与考古研究中,通过检测矿物中放射物的存在,由质谱仪测出放射物质及其衰变产物的同位素相对丰度,可以估算出矿物产生的年代。不仅如此,质谱作为一种鉴定技术,在有机分子鉴定领域发挥着重要作用。它能快速且极为准确地测定生物大分子的分子量,使蛋白质组研究得以从蛋白质鉴定深入到高级结构研究以及各种蛋白质之间的相互作用研究。
 
  由于质谱分析具有灵敏度高、样品用量少、分析速度快、能同时进行分离和鉴定等优点,因此被广泛应用于化工、能源、医学、生命科学、环境、材料科学等领域。
 
  质谱技术的新出路
 
  虽然质谱仪有着许多显而易见的优势,但同时也存在着明显的缺点。首先,质谱法对样品有着较高的要求,若是样品的纯度达不到要求,质谱仪的分析能力将会大打折扣,所以质谱仪很难进行对复杂化合物的分析。另一方面,质谱仪在进行有机物定量分析时的操作过于复杂,经常需要对样品进行一系列分离纯化操作,十分影响工作效率。
 
  在被质谱仪的问题困扰许久之后,人们发现色谱仪是质谱仪理想的“进样器”。色谱法对于有机化合物而言是一种非常高效的分离、分析方法,很适合对有机化合物进行定量分析。虽然色谱法的定性分析能力不佳,但若是将二者结合使用,便会成为一种可以对复杂化合物进行定性定量分析的高效工具。于是,能同时发挥质谱高鉴别能力与色谱高分离能力的色谱-质谱联用技术诞生了!
 
  气相色谱-质谱联用仪是开发最早的色谱联用仪器。由于从气相色谱柱分离后的样品呈气态,流动相也是气体,与质谱的进样要求相匹配,最容易将这两种仪器联用。因此最早实现商品化的色谱联用仪器就是气相色谱-质谱联用仪,现在已成为实验室的常规使用仪器。
 
  液相色谱-质谱联用仪的开发则比较困难,因为液相色谱的流动相是液体,若是直接进入质谱会破坏质谱系统的真空状态,导致分析被干扰。直到电喷雾电离接口和大气压电离接口出现,液质联用仪的发展才迎来了春天。
 
  国产仪器的现状
 
  气质联用、液质联用技术作为主流的两种色谱-质谱联用方法,经过多年发展已日趋成熟,在检测、分析中发挥着越来越重要的作用。目前在色谱-质谱联用仪国际市场占据主要份额的主要制造商大多为欧美厂商,Agilent、AMD等巨头几乎对高端产品实现了垄断。
 
  我国在分析仪器制造领域起步较晚,当下还处在起步阶段,许多技术依赖国外专利,且大多用户对国内产品的信任程度较低,国产色谱-质谱联用仪还有很长的路要走。近几年,聚光科技、天瑞仪器等企业已经开始自主研制质谱分析仪,并取得了一些成果。虽然我们和国际巨头还存在一些差距,但只要坚持自主研发,不断发展壮大,相信在不久的将来能够与欧美企业并驾齐驱,在国际市场中占据一席之地。

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