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国产超高分辨质谱仪-安益谱四极杆傅里叶变换静电阱气质联用仪能够准确测定二硫化碳的特征离子峰及其同位素峰


安益谱四极杆傅里叶变换静电阱气质联用仪能够准确测定二硫化碳的特征离子峰及其同位素峰,并对同位素来源进行精细区分,其技术优势与应用价值体现在以下方面:

国产超高分辨质谱仪-安益谱四极杆傅里叶变换静电阱气质联用仪能够准确测定二硫化碳的特征离子峰及其同位素峰(图1)

安益谱四极杆傅里叶变换静电阱超高分辨质谱仪 Cassitrap 120K

一、技术原理:双系统协同实现高精度分析

  1. 四极杆系统
    • 靶向筛选:通过设定特定质荷比(m/z),精准筛选目标离子(如二硫化碳的特征离子峰),排除基质干扰(如溶剂峰、杂质离子),提升信噪比。
    • 多反应监测(MRM):支持母离子与子离子的双重筛选,即使面对复杂基质(如原油、生物组织),仍能实现低至ng/L级别的准确定量。
  2. 傅里叶变换静电阱(FT-ICR)
    • 超高分辨率:可清晰分辨质量差异极小的离子(如二硫化碳的同位素峰¹²C³²S³³S与¹³C³²S₂),避免峰重叠导致的误判。
    • 高质量精度:质量精度≤1 ppm,确保化合物分子式的快速锁定(如二硫化碳同位素比值的准确计算),为结构鉴定提供关键依据。
    • 全谱优势:单次扫描可获取完整质谱图(涵盖低质量到高质量的所有离子),支持非靶向分析,发现未知污染物或新化合物。

二、二硫化碳同位素分析的核心能力

  1. 特征离子峰与同位素峰的精准测定
    • 二硫化碳的分子离子峰(M⁺)通常出现在m/z=76(¹²C³²S₂),但其同位素峰(如¹²C³²S³³S、¹³C³²S₂)的精确测定对理解其来源和化学行为至关重要。
    • 安益谱仪器通过高分辨率和质量精度(≤1 ppm),可完全分离¹²C³²S³³S(m/z=77)与¹³C³²S₂(m/z=77)的质谱峰,消除重叠干扰,为同位素比值计算提供可靠数据。
  2. 同位素来源的精细区分
    • 火山活动释放的二硫化碳可能富含³⁴S;
    • 工业合成二硫化碳的¹³C/¹²C比值可能偏离自然背景值。
    • 不同来源的二硫化碳(如自然过程、工业活动)其碳(C)和硫(S)同位素组成存在差异。例如:
    • 安益谱仪器通过分析同位素峰的相对强度,结合内置同位素数据库与来源解析模型,可追溯二硫化碳的具体来源(如区分自然排放与人为污染),为环境监测和工业生产提供科学依据。

三、应用场景与行业价值

  1. 环境监测
    • 污染溯源:通过分析大气或水体中二硫化碳的同位素组成,定位污染排放源头(如化工厂泄漏、火山喷发),为污染治理提供精准靶向。
    • 传输路径研究:结合同位素数据与气象模型,追踪二硫化碳在大气中的扩散路径,评估其对区域空气质量的影响。
  2. 工业生产
    • 工艺优化:监测生产过程中二硫化碳的同位素变化,识别反应步骤中的同位素富集现象,优化工艺条件以减少副产物生成。
    • 质量控制:确保产品符合环保标准(如限制特定同位素组成的二硫化碳排放),避免因同位素超标导致的合规风险。
  3. 科学研究
    • 地球化学研究:通过二硫化碳同位素分析,探究地质历史时期的气候变化或生物演化过程。
    • 代谢组学:研究生物体内二硫化碳的代谢路径时,同位素标记技术可追踪其转化过程,揭示代谢机制。

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