国产超高分辨质谱联用仪-安益谱四极杆傅里叶变换静电阱气质联用仪Cassitrap 120K
安益谱Cassitrap 120K四极杆傅里叶变换静电阱气质联用仪凭借其高分辨率质谱技术与先进的同位素分析算法,在二硫化碳(CS₂)特征离子峰及其同位素峰的精准测定中展现出显著优势,尤其适用于复杂基质中同位素来源的精细区分。以下从技术原理、性能指标及应用价值三个维度展开分析:

安益谱四极杆傅里叶变换静电阱超高分辨质谱联用仪 Cassitrap 120K
一、技术原理:四极杆与静电阱联用实现高精度同位素分析
- 四极杆质量分析器
- 作为初级质量过滤器,四极杆通过调节直流与射频电压,选择性传输特定质荷比(m/z)的离子,有效排除基质干扰离子(如溶剂碎片、其他有机物离子),提升目标物(CS₂及其同位素)的信噪比。
- 傅里叶变换静电阱(Orbitrap)
- 静电阱通过离子在电场中的轨道运动频率与质荷比的关联,实现超高分辨率与质量精度的质谱检测。
- 对于CS₂的同位素峰,静电阱可清晰分离相邻质荷比的离子,并通过傅里叶变换将时域信号转换为频域信号,精确计算各同位素峰的相对丰度。
二、性能指标:同位素分析的核心优势
- 质量分辨率与精度
- 分辨率
- 质量精度
- 同位素丰度测定
- 通过高灵敏度电子倍增器检测器,可精确测定CS₂各同位素峰的相对丰度。
- 同位素来源区分
- 硫同位素溯源:结合³³S/³²S、³⁴S/³²S等比值,可区分CS₂的硫来源(如火山硫、生物硫、工业硫)。
- 碳同位素分析:若CS₂中碳同位素(¹²C、¹³C)需同步分析,静电阱可扩展至m/z=76-80范围,测定¹³C/¹²C比值,辅助判断碳来源。
三、应用价值:环境监测与地球化学研究的工具
- 环境监测
- 大气CS₂污染溯源:工业排放与自然源释放的CS₂具有不同的硫同位素特征。通过Cassitrap 120K测定大气样品中CS₂的同位素比值,可精准识别污染源,为减排政策制定提供依据。
- 土壤污染评估:土壤中CS₂的同位素组成可反映其降解路径,辅助评估污染修复效果。
- 地球化学研究
- 硫循环研究:CS₂作为硫循环的关键中间体,其同位素分馏效应可揭示硫在海洋、大气和岩石圈中的迁移转化机制。
- 古气候重建:通过分析冰芯、沉积物中保存的CS₂同位素记录,可反演历史时期火山活动强度、生物生产力等气候指标。
- 工业过程控制
- 化工生产优化:在CS₂合成过程中,实时监测产物同位素组成可控制反应条件,提升产品质量。
- 催化剂性能评价:同位素标记实验中,Cassitrap 120K可区分催化剂表面吸附的CS₂同位素体,评估催化剂选择性。
四、与同类技术的对比优势
| 技术指标 | Cassitrap 120K | 传统四极杆GC-MS | 高分辨磁扇区GC-MS |
|---|---|---|---|
| 同位素区分能力 | 可分离Δm/z=0.001的同位素峰 | 仅能区分Δm/z>0.5的同位素峰 | 可分离Δm/z=0.01的同位素峰 |
| 分析速度 | 10-20秒/扫描(同时获取全谱与同位素谱) | 1-2秒/扫描(单质谱图) | 5-10秒/扫描(高分辨模式) |
| 多同位素同步分析 | 支持硫、碳、氧等多同位素同步测定 | 仅支持单元素同位素分析 | 通常需多次进样完成多同位素分析 |
五、总结
安益谱Cassitrap 120K四极杆傅里叶变换静电阱气质联用仪通过四极杆的前端筛选与静电阱的高分辨分析,实现了二硫化碳特征离子峰及其同位素峰的亚ppm级质量精度测定与同位素来源精细区分。该仪器在环境监测、地球化学研究和工业过程控制等领域具有广泛应用前景,为硫循环研究、污染溯源和工艺优化提供了高灵敏度、高准确性、多同位素同步分析的解决方案。


