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離子阱工作原理詳細(xì)介紹
離子阱早在50年代末它就被應(yīng)用于改進(jìn)光譜測(cè)量的準(zhǔn)確度，它的原理十分簡(jiǎn)單：利用電荷與電磁場(chǎng)間的交互作用力來(lái)牽制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到將其局限在某個(gè)小范圍內(nèi)的目的。
離子阱，由一對(duì)環(huán)形電極和兩個(gè)呈雙曲面形的端蓋電極組成。在環(huán)形電極上加射頻電壓或再加直流電壓，上下兩個(gè)端蓋電極接地。逐漸增大射頻電壓的高值，離子進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)，由端蓋極上的小孔排出。因此，當(dāng)射頻電壓的高值逐漸增高時(shí)，質(zhì)荷比從小到大的離子逐次排除并被記錄而獲得質(zhì)譜圖。離子阱質(zhì)譜可以很方便地進(jìn)行多級(jí)質(zhì)譜分析，對(duì)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的鑒定非常有用。這種由一對(duì)環(huán)電極和兩個(gè)雙曲面端電極形成的離子阱稱為三維離子阱，離子聚焦的位置是在中心的一個(gè)點(diǎn)上，具有比較大的空間電荷效應(yīng)，常規(guī)的三維離子阱的離子存儲(chǔ)數(shù)目為幾千個(gè)。
為了避免空間電荷效應(yīng)和簡(jiǎn)化電極結(jié)構(gòu)，后來(lái)人們使用四級(jí)桿的結(jié)構(gòu)加入前后端蓋的方式開(kāi)發(fā)出線型離子阱，線型離子阱的離子聚焦在一條線上面，與三維離子阱相比，增加了離子的儲(chǔ)存量，提高了儀器的靈敏度。線型離子阱有被稱為二位離子阱。
離子阱，由一對(duì)環(huán)形電極和兩個(gè)呈雙曲面形的端蓋電極組成。在環(huán)形電極上加射頻電壓或再加直流電壓，上下兩個(gè)端蓋電極接地。逐漸增大射頻電壓的高值，離子進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)，由端蓋極上的小孔排出。因此，當(dāng)射頻電壓的高值逐漸增高時(shí)，質(zhì)荷比從小到大的離子逐次排除并被記錄而獲得質(zhì)譜圖。離子阱質(zhì)譜可以很方便地進(jìn)行多級(jí)質(zhì)譜分析，對(duì)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的鑒定非常有用。這種由一對(duì)環(huán)電極和兩個(gè)雙曲面端電極形成的離子阱稱為三維離子阱，離子聚焦的位置是在中心的一個(gè)點(diǎn)上，具有比較大的空間電荷效應(yīng)，常規(guī)的三維離子阱的離子存儲(chǔ)數(shù)目為幾千個(gè)。
為了避免空間電荷效應(yīng)和簡(jiǎn)化電極結(jié)構(gòu)，后來(lái)人們使用四級(jí)桿的結(jié)構(gòu)加入前后端蓋的方式開(kāi)發(fā)出線型離子阱，線型離子阱的離子聚焦在一條線上面，與三維離子阱相比，增加了離子的儲(chǔ)存量，提高了儀器的靈敏度。線型離子阱有被稱為二位離子阱。
離子阱的定性問(wèn)題：空間電荷效應(yīng)是離子阱一切問(wèn)題的根源。不管什么樣的離子阱，不管怎么去控制阱里面的離子數(shù)量，這個(gè)效應(yīng)一直存在。離子互相碰撞會(huì)產(chǎn)生離子反應(yīng)，離子反應(yīng)的結(jié)果導(dǎo)致：
（1）創(chuàng)造出樣品中不存在的離子，給定性帶來(lái)大大的困擾，專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)叫“鬼峰（ghost peak）”。
（2）譜庫(kù)檢索匹配度低，質(zhì)譜的定性依賴于譜庫(kù)檢索，所謂匹配度低，是指離子阱的譜圖和標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)中的譜圖相似性低，比較難確定被測(cè)物到底是不是譜庫(kù)中那個(gè)東西。舉個(gè)例子，現(xiàn)在人臉識(shí)別的準(zhǔn)確度很高，但是如果拍出來(lái)的照片是糊的或者五官變形的，當(dāng)然就識(shí)別不出來(lái)或者會(huì)張冠李戴。譜庫(kù)檢索匹配度低的原因：存在鬼峰、碎片離子強(qiáng)度比例畸變等。
（3）定性結(jié)果不穩(wěn)定，據(jù)用戶反映，離子阱氣質(zhì)聯(lián)用如果進(jìn)樣量不同，或者樣品的前處理方法不同（如用不同的溶劑萃?。?，出來(lái)的碎片譜圖可能會(huì)不一樣。