小中大【讨论帖】话说EI电子轰击式离子源
EI(lectron impact)电子轰击式离子源是GC-MS中常用的一种离子化方式,它由加速电场,推斥极和灯丝组成。
灯丝一般是钨丝,在被电流加热到1000K的时候会电子获得能量挣脱束缚从表面逃逸出来,提供电子束。加速电场是使电子加速,获得更大的能量以轰击进入离子源的物质。推斥极负责将带电的离子推出离子源进入四级杆,在GC-MS中一般是负责把带正电的离子推到四级杆里,不带电的有机物分子,带负电的分子离子和载气则被抽真空的装置抽走。另外还有电磁透镜负责将电子束聚焦,使电离效率提高。
一般GC-MS里面使用70ev的电子轰击有机物分子,这是因为电子的能量大于10ev时才会时有机物电离,产生分子离子。电子能量升高,电离效率会升高,分子离子和碎片离子的强度都会升高,在70ev时达到最大效率,超过70ev时电离效率会下降,分子离子强度下降,但碎片离子可能会增多。这是因为电子的波粒二相性,电子能量在70ev时它的德布洛意(Broglie)波长是0.14nm,和有机物分子的平均键长一样,这个时候有机物分子对电子的吸收最大,和共振意思差不多,电子能量大于70ev时有机物分子对于电子就像玻璃之于光线一样,变成透明的了。
当然,70ev只是对于大部分有机物而言,不同有机物的平均键长不一样,最佳的电子能量也就不一样。