质谱仪是一种通过测量带电粒子的质量对物质进行定性和定量分析的分析仪器，具有高灵敏度、高分辨率、分析速度快等优势。以下是质谱仪的检测原理、应用与分析领域的全景解读：

安益谱四极杆傅里叶变换静电阱高分辨质谱仪 Cassitrap 120K

检测原理

• 基本原理：质谱仪将样品分子转换成离子，并通过对离子的质荷比进行分离和定性定量分析。其工作过程可概述为：样品通过进样系统进入离子源，在离子源中被电离成带电离子，然后进入质量分析器，按照离子的质荷比依次到达离子检测器进行检测，最后形成分析物的图谱。
• 组成部分：质谱仪主要由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、真空系统及数据处理系统组成。
• 离子源：样品在此被电离并挥发，形成气相离子。常见的电离方法包括电子轰击（EI）、电喷雾电离（ESI）、基质辅助激光解吸/电离（MALDI）等。
• 质量分析器：根据质荷比对离子进行排序。常用的分析器包括磁扇形、四极质量滤波器、四极离子阱、傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（FT-ICR）和飞行时间质谱仪等。
• 检测器：收集排序后的离子，并将离子流转换为与之成比例的电信号。
• 数据系统：记录电信号的大小，并将其转换为质谱图。通过将样品光谱与在线库中已知化合物的光谱进行比较来实现化合物鉴定。
• 串联质谱（MS/MS）：用于鉴定复杂混合物中的化合物和确定未知物质的结构。仪器有两个质量分析器，第一个分析器选择具有特定质荷比的离子，这些离子被碎裂后送入第二个分析器。

应用领域

• 医疗健康：用于临床检测，如新生儿遗传代谢病筛查、维生素D系列检测、儿茶酚胺类激素检测等；还可用于药物研发中的药物代谢研究、生物标志物发现等。
• 食品安全：检测食品中的农药残留、兽药残留、食品添加剂、非法添加物等。
• 环境监测：分析大气、水、土壤等环境样品中的污染物，如重金属、有机污染物等。
• 工业分析：在石油化工、材料科学等领域，用于分析化合物的成分和结构，检测材料中的杂质等。
• 国家安全：用于毒品检测、爆炸物检测、核材料检测等。

分析领域

• 有机化合物分析：主要用于有机化合物的结构鉴定，能提供化合物的分子量、元素组成以及官能团等结构信息。可与气相色谱、液相色谱等联用，将有机混合物分离成纯组分进入质谱仪，充分发挥质谱仪的分析特长。
• 无机化合物分析：以电感耦合高频放电（ICP）或其他方式使被测物质离子化，主要用于无机元素微量分析和同位素分析等方面。
• 同位素分析：能精确测定元素的同位素比值，广泛用于核科学、地质年代测定、同位素稀释质谱分析、同位素示踪分析等。