三种化学仪器的规划评论
发布时间:2024-01-03 19:45:26 来源:环球直播nba

  咱们已开展了一套比较完好的软电离质谱理论,在这里咱们评论怎么样去运用该理论来规划三种仪器。这3种仪器包含离子源、质谱仪、原子间力丈量仪器。

  从方程(1)能够精确的看出,在软电离质谱法中,剖析物的最大可丈量半径与压力p和离子搬迁率v成反比。压力p越低(真空度越高),可丈量的剖析物半径越大,方程(1)可用于估量在不同压力p下剖析物的可丈量半径。

  依据Mason-Schamp方程(2),能够影响v的要素包含电场强度E、热力学温度T和周围气体的平均分子量μ等。依照咱们的理论,假如带着剖析物的电荷(或离子)过多,则剖析物是不稳定的。在这一点上,抵达质谱的时刻具有极端重大意义。假如电荷(或离子)和剖析物之间的化学键在抵达质谱仪之前现已开裂,仪器无法检测到。假如在开裂之前抵达质谱仪,则有相应的信号。如今离子源丈量的分子量,最高大概在一亿左右,但依照咱们的方程,能够测定无限大分子量的物质。

  气相离子不光能够在离子源等弱电场中移动,还能够在离子搬迁率仪器、质谱仪等移动。以四极杆或磁质谱为例,将软电离技能应用于此类质谱仪时,需求修正相应的方程。质谱仪电场中的电荷(或离子)或许遭到来自电场不同方向的力,有必要保证离子运动方向上的作用力与摩擦力的方向平行,而且作用力大于摩擦力,否则会导致化学键开裂,影响质谱仪的功率。离子阱质谱仪、四极质谱仪和磁质谱仪是常见的质谱检测器。当离子在这些质谱检测器中移动时,方程(3)和(4)将适用,

  式中:rc 是曲率半径, mt是电荷与剖析物的总质量,B 是磁感应强度。

  为了进步应用于软电离技能的质谱仪中气相离子的可检测数量和响应值,依据方程(5)和(6)约束了质谱仪的某些规划条件。本文仅列出了磁性质谱仪和飞行时刻质谱仪的方程,其他质谱仪的方程式依此类推。

  丈量原子间单键力的仪器方面。依据方程式(7),笔者提出一种测定单键力的仪器规划思路。在压强为p的气体傍边(例如惰性气体),带电荷的分子(例如O=O),在电场中移动,经过测定化学键开裂时的离子搬迁速率v,然后测定原子间的单键力。其间,笔者提出测定v的一种或许的方法,是经过调理电场的强度E,当抵达必定数值时,化学键开裂。而化学键开裂前后,分子量的变化为:O=O m/z=32变成O m/z=16。

  作者简介:罗杰鸿,广东广州人,硕士研讨生,工程师,首要研讨方向为剖析方法学,仪器原理与研发,凝聚态物理,电学理论与超导体理论,理论物理等等。