質(zhì)譜分析方法通常應(yīng)用在化學(xué)分析行業(yè)中,主要測定分子質(zhì)量和相應(yīng)的離子電荷比來分析樣品成分。真空系統(tǒng)是質(zhì)譜儀的主要組成部分,離子源、質(zhì)量分析器和檢測器都是處于真空系統(tǒng)當(dāng)中。比如離子源(如EI源、CI源)中發(fā)射電子的燈絲,在氧氣較多的情況下會燒毀,因而要求燈絲必須在高真空狀態(tài)下工作。另外高真空還有利于樣品的揮發(fā),減少本底的干擾??傊谫|(zhì)譜測定過程中,凡是有樣品分子和離子通過以及存在的地方都必須抽成高真空。
可以想象一下,如果腔體內(nèi)部不是真空環(huán)境,離子在飛行的過程中就會發(fā)生碰撞,從而導(dǎo)致離子飛行的路徑改變或者發(fā)生碎裂,質(zhì)譜儀就無法分析和檢測離子。
所以,真空環(huán)境成為質(zhì)譜分析的必要條件,二者進(jìn)步是相輔相成的,真空技術(shù)的進(jìn)步推動了質(zhì)譜的發(fā)展,而質(zhì)譜的發(fā)展又促進(jìn)了真空技術(shù)的進(jìn)步。
各級腔體對真空需求不一樣,真空度的高低很大程度上影響著離子的傳輸效率,真空度越低,離子在傳輸中所受到的干擾和碰撞越小,儀器的靈敏度也會上升。
因此,設(shè)計一套使用方便并且可靠的真空系統(tǒng)用于質(zhì)譜儀器的時候,泵的選擇又是個關(guān)鍵的問題。
通常分子泵選擇的需要考慮空載時真空室所需達(dá)到的極限真空度,分子泵的極限真空比真空室的極限真空高,根據(jù)真空室所需的工作壓力來選擇分子泵,前級機(jī)械泵也要根據(jù)分子泵做適當(dāng)?shù)倪x配,通常根據(jù)分子泵的性能測試表明,前級泵抽速是分子泵對不同氣體(N2,H2,He)名義抽速的0.02至0.1倍。比如說,一個分子泵的抽速為10L/s,那么前級泵的抽速在1L/s至0.20 L/s就基本能滿足要求, 前級泵開啟時,待工作達(dá)到分子泵啟動壓力時候,分子泵就可以正常工作了。
如何選前級泵呢?
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