文档介绍：二、质谱仪原理与设计
第一节、真空系统
第二节、电离源
第三节、离子传输系统
第四节、质量分析器
第五节、离子检测与记录系统
第二节、离子源/电离源
离子源使中性原子或分子电离，形成正或负离子，并从中
引出离子束流的装置。它是各种类型的离子加速器、质谱仪、
电磁同位素分离器、离子注入机、离子束刻蚀装置、离子推进
器以及受控聚变装置中的中性束注入器等设备的不可缺少的部
件。
离子源与质谱仪的灵敏度和分辨率都有非常大的关系，是
质谱仪最重要的部件之一。
电离源的分类
1. 电子轰击电离 Electron Impact Ionization, EI
2. 化学离子化 Chemical Ionization, CI
3. 场电离，场解吸 Field Ionization FD, Field Desorption FD
4. 大气压化学电离 Atmospheric Pressure Chemical Ionization, APCI
5. 激光电离源 Laser Ionization, LI
6. 快原子轰击 Fast Atom Bombardment, FAB
7. 电喷雾电离 Electrospray Ionization, ESI
8. 基质辅助激光解析电离 Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization, MALDI
电离方式和离子源
种类繁多，介绍主要的几种。
PI CI EI
Soft Ionisation Hard
No Fragments
Fragments
Soft ionisation gives low fragmentation
Molecular weight determination
Produces “theoretical” spectra
High sensitivity (low pg levels)
离子源的设计要求:
1. 离子电离效率高；
2. 离子流稳定性好；
3. 离子聚焦好，离子束发散（截面）小;
4. 离子引出率高:
5. 离子出射动能可控,且能量分散小,色散小;
6. 质量歧视小;
7. 污染小,记忆效应小;
8. 工作压强范围宽，维护简单,成本低;
Electron Impact Ionization（EI）
电子轰击离子源是应用最普遍，发展最成熟的电离方法。
气化后的样品分子进入离子化室后，受到由钨或铼灯丝发射
并加速的电子流的轰击产生正离子。离子化室压力保持在10-
2～10-4Pa。轰击电压 50-70eV, 有机分子的电离电位一般为
7-15eV。
轰击电子的能量大于样品分子的电离能，使样品分子电
离或碎裂。电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信
息，有较好的重现性，其裂解规律的研究也最为完善，已经
建立了数万种有机化合物的标准谱图库可供检索。其缺点在
于不适用于难挥发和热稳定性差的样品。
+
(M-R2)
+
(M-R1) Mass Spectrometer
+ +
(M-R3) M
1、组成部分
灯丝：钨、铼或铼钨丝，发射电子，电离样品
收集极：接收灯丝发射的电子
推斥极：推出产生的样品离子
永久磁铁：使电子做螺旋运动，增加电离几率
2、电离效率曲线
灯丝产生的电子被加速到70eV,