飛行時間質譜的應用領域有哪些

飛行時間質譜儀。

作為一種高解像度質譜法，它主要用於定性分析，它具有高解像度和準確的質量數。 可應用於藥物研究、代謝物鑑定、蛋白質組學等。

和代謝組學研究，食品安全。

法醫學、毒理學和環境篩查。

原理：帶電離子被電場加速後，沒有電場進入飛行時間。 由於質荷比不同，接收到的電場力的大小不同，飛行時間也不同。

根據檢測器的到達時間，可以區分不同的離子。 飛行距離越長，儀器的解像度越好。 現在主流的就是反射飛行時間質譜法，就是讓離子在反射場的作用下飛到一定距離，然後轉身飛回來。

這樣可以在不增加儀器體積的情況下提高儀器的效能。

原理：帶電離子在電場加速後進入無場飛行區。 由於質荷比不同，接收到的電場力的大小不同，飛行時間也不同。

不同的離子可以根據它們到達檢測器的時間來區分。 飛行時間距離越長，儀器的解像度越好。 主流的是反射飛行時間質譜法，它允許離子在反射場的作用下飛行一定距離，然後轉身飛回來。

這可以在不增加儀器體積的情況下提高儀器效能。

原理：帶電離子在電場加速後進入無場逃逸區。 由於質荷比不同，接收到的電場力的大小不同，飛行時間也不同。

不同的離子可以根據它們到達檢測器的時間來區分。 飛行時間距離越長，儀器的解像度越好。 最流行的是反射飛行時間質譜法，它使離子在反射場的作用下飛、翻轉和飛回一定距離。

這可以在不增加儀器體積的情況下提高儀器效能。

原理：帶電離子在加速電場的作用下進入無場飛行區後，由於質荷比不同，電場力的大小不同，飛行時間不同，根據到達檢測器的時間分辨不同的離子。 飛行時間距離越長，儀器的解像度越好，現在主流的是反射飛行時間質譜法，即讓離子在反射場的作用下飛行一定距離，轉身飛回來，這樣可以在不增加儀器體積的情況下提高儀器的效能。

飛行時間質譜儀可檢測分子量範圍廣，掃瞄速度快，儀器結構簡單。 這種飛行時間質譜儀的主要缺點是解像度低，因為離子離開離子源時的初始能量不同，因此質荷比相同的離子在一定的時間分布到達檢測器，導致解像度降低。 改進的方法之一是在**性探測器前面增加一組靜電場鏡，將自由飛行中的離子推回去，初始能量大的離子由於初始速度快，進入靜電場鏡的距離長，返回時距離長， 並且初始能量小的離子距離短，使其聚焦在返回距離的某個位置，從而提高儀器的分辨能力。

這種帶有靜電場鏡的飛行時間質譜儀稱為反射器飛行時間質譜儀。

由於ATOFMS可以識別構成顆粒物的特定化合物，因此它可以為顆粒物與周圍氣體和其他顆粒物之間的動態化學過程提供新的見解。 實時化學成分分析可以消除傳統膜或對撞機氣溶膠取樣方法固有的問題，例如二次化學反應或半揮發性化合物的損失。 3800-ATOFMS的應用包括：

氣溶膠分析研究。

大氣顆粒物的表徵，排放源的識別。

半導體加工工藝。

室內空氣質量監測。

氣溶膠藥物釋放研究。

吸入毒理學研究。

藥物強化樣品分析。

化學和生物氣溶膠測試。

發動機排放測量。

粉體生產質量及工藝控制等

飛行時間質譜儀（TOF）是一種非常常用的質譜儀。 該質譜儀的質量分析儀是離子漂移管。 首先收集離子源產生的離子。

在收集器中，所有離子的速度變為 0。 它使用脈衝電場加速進入無場漂移管，並以恆定速度飛向離子接收器。

帶電粒子被電場加速，然後送入分析儀，分析儀由一根長而直的真空飛行管組成。 （07重慶）在飛行過程中，均相光譜儀通過測量離子的飛行時間，可以得到離子的電荷質量比q m。 如圖1所示，帶正電的離子在電壓U的電場下加速，進入長度L的真空管AB，可以測量離子飛越AB L1所需的時間改進上述方法，如圖2所示，讓離子飛過AB，進入均勻電場區BC，場強為E（方向如圖所示圖），離子在電場的作用下返回B端，此時，測量離子從A飛出的總時間T2，（不包括離子重力）。

1）忽略離子源中離子的初始速度，用T1計算電荷質量比;電荷質量比使用 t2 計算。

2）離子源中具有相同電荷質量比的離子的初始速度不相同，如果兩個電荷質量比為q m的離子的速度分別為v和v（v≠v），則改進方法中它們的總飛行時間通常不同，並且存在時間差δt。e 的大小可以通過調整電場 e 使 δt=0 來找到。

解：（1）設離子的電荷為q，質量為m，電場加速度後的速度為v。

然後，離子飛過真空管 AB 進行勻速線性運動。

離子比電荷由（1）和（2）獲得。

離子在均勻電場BC區域來回移動，加速度為A。

l2= （5）

離子-電荷-質量比由公式（1）、（4）和（5）獲得。

或（6）2）兩個離子的初始速度分別為v和v。

t=t-t′= （9）

要使 δt=0，需要 （10）

所以 e= （11） 飛行時間質譜儀可以分析氣體分子。 如圖所示，在真空狀態下，脈衝閥P放出微量氣體，通過雷射照射產生不同價的正離子，從板A的小孔進入A和B之間的加速電場，從板B的小孔中射出， 並沿中線方向進入板M和N之間的偏轉控制區域，到達探測器。已知元素的電荷為E，板A和B之間的間距為D，板M和N的長度和間距為L。

進入板A時的離子重力和初始速度不被考慮在內。

1）當A和B之間的電壓為U1時，在M和N之間新增適當的電壓U2，使離子到達檢測器。推導離子的總飛行時間與比電荷 k（） 之間的關係。

2）去掉偏轉電壓U2，在m和n之間的區域內增加乙個垂直於紙面的均勻磁場，磁感應強度為B，如果A和B之間的所有離子的質量都是m，使所有的離子從右側通過控制區飛出，A和B之間的加速電壓U1至少是多少？

1）根據動能定理：

a 和 b 之間 n 價陽離子的加速：

2）假設n價正離子在磁場中向n板偏轉，洛倫茲力作為向心力，軌跡半徑為r，由牛頓第二定律決定。

當離子剛好通過n板的右邊緣時，它們由幾何關係決定：

綜上所述：

當 n=1 時，u1 取最小值。

臨床代謝組學研究、蛋白質組學研究。