質(zhì)譜儀的主要技術(shù)指標(biāo)

一、質(zhì)量范圍

質(zhì)量范圍是質(zhì)譜儀所能測定離子質(zhì)荷比的離子質(zhì)量范圍。不同用途質(zhì)譜儀器的質(zhì)量范圍相差很大，穩(wěn)定同位素氣體質(zhì)譜儀的質(zhì)量范圍通常在1～200之間；固體質(zhì)譜儀的質(zhì)量范圍大都在3～380之間；有機質(zhì)譜儀的質(zhì)量范圍從幾千到幾萬不等，甚至更高。現(xiàn)在質(zhì)譜分析中質(zhì)量范圍大的質(zhì)譜儀是基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜儀該種儀器測定的分子質(zhì)量可高達10000以上（質(zhì)荷比啊啊：m/z，質(zhì)量單位：amu或u，Da或D）

二、分辨本領(lǐng)

分辨本領(lǐng)又稱分辨率（resolution ratio）定義為質(zhì)譜儀可分辨相鄰兩個質(zhì)譜峰的能力，廣義以R＝M△M來度量M為可分辨兩個質(zhì)譜峰的質(zhì)量平均值：△M為可分辨的兩個質(zhì)譜峰的質(zhì)量差。實際上，可分辨的兩個質(zhì)譜峰允許有一定重疊，使用時應(yīng)注明重疊程度。通常用兩峰間的峰谷高度為峰高的5％或10％測量分辨率，即分辨率記為R5％或R10％，用下式計算：

R10％=M/△M ×a/b

式中，a為相鄰兩峰的中心距；b為峰高10％處的峰寬；M＝（M1＋M2）2，為兩個質(zhì)譜峰的質(zhì)量平均值；△M＝M2-M1，為兩個峰質(zhì)量的差值

分辨率定義示意見圖1

圖1 分辨率定義示意圖

三、靈敏度

同位素質(zhì)譜儀的靈敏度通常用原子/離子的轉(zhuǎn)換效率來定義，即用接收器接收到的離子數(shù)去除以進入離子源的樣品原子總數(shù)之比的百分?jǐn)?shù)。靈敏度取決于離子源的電離效率和離子在離子源、分析器的傳輸效率和接收器的接收效率。

四、豐度靈敏度

豐度靈敏度是質(zhì)譜儀器的一個重要性能指標(biāo)其定義為:質(zhì)量為M的離子峰AM與它在質(zhì)量數(shù)［M＋1］位置，或質(zhì)量數(shù)［M-1］位置的離子拖尾峰Am＋1、Am-1之比的倒數(shù)，即AM＋1/AM和AM-1/AM豐度靈敏度反映儀器聚焦性能、分辨率，也與測量時的真空度狀態(tài)相關(guān)。

拖尾峰主要由強峰離子與管道縫隙或管道內(nèi)殘存的氣體發(fā)生非彈性或彈性碰撞，導(dǎo)致離子散射或電荷轉(zhuǎn)移形成的帶電離子和非帶電粒子組成。

提高豐度靈敏度的主要原則是:降低離子在傳輸過程中彈性、非彈性碰撞的概率，阻滯散射離子進入接收器。

通過改善測量時的真空環(huán)境，減少離子與管道內(nèi)殘存氣體碰撞概率；使用具有質(zhì)量、能量雙聚焦功能的分析器，及采用不同類型阻滯透鏡優(yōu)化離子傳輸，可提高同位素質(zhì)譜儀的豐度靈敏度。

五、精密度和準(zhǔn)確度

精密度（或稱精度）定義為在規(guī)定條件下所獲得的獨立測量結(jié)果之間的一致程度。單次進樣測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差稱為內(nèi)精度；重復(fù)進樣測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差稱為外精度。內(nèi)精度主要反映儀器性能，外精度由儀器性能和施加的測量條件決定。外精度通常大于內(nèi)精度。

準(zhǔn)確度指測量結(jié)果與被測量真值或約定真值間的一致程度。

隨著真空、材料、電子學(xué)及計算機技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的新技術(shù)被用在質(zhì)譜儀器上，使得質(zhì)譜儀的各項性能指標(biāo)都取得了顯著提高。提供的測試數(shù)據(jù)在國民經(jīng)濟運行過程中發(fā)揮著不可替代作用。今大，尤其是一些新方法在新一代的質(zhì)譜儀上得以實現(xiàn)，如原位微區(qū)分析方法，對解決地礦、環(huán)境、生化、核裂變產(chǎn)物和宇宙空間的稀有樣品分析具有更加特殊的意義。

在現(xiàn)在分析領(lǐng)域中，質(zhì)譜儀器有著不可替代的作用。但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，儀器制造成本高，同樣限制了它的使用范圍。因此發(fā)展小型及便攜的質(zhì)譜儀器和發(fā)展有更高性能指標(biāo)的大型質(zhì)譜儀器同樣重要。