单聚焦质量分析器,属于磁场式质量分析器,是一种处于扇形磁场中的真空扇形容器,其利用扇形均匀磁场进行离子聚焦实现质量分析,也称为扇形磁场质量分析器。
不同质荷比的离子,运动曲率半径不同。单聚焦质量分析器的工作原理是,离子源产生的离子由加速电压加速后,聚焦成束进入扇形磁场,在均匀、稳定磁场作用下,离子发生偏转做弧形运动,不同质荷比的离子有各自的运动曲率半径,通过改变磁场强度控制离子的运动轨道路径,不同质荷比的离子可先后通过分析器到达检测器,从而实现离子分离。
质谱仪主要由进样系统、离子源、质量分析器、离子检测器、数据处理系统等组成,其中,离子源与质量分析器是两大核心组成部分。我国以及全球质谱仪市场持续增长,预计2023年,全球质谱仪市场规模将达到89亿美元,我国质谱仪市场规模将达到194亿元。单聚焦质量分析器具有良好发展空间。
单聚焦质量分析器可以应用在核武器、石油、化工、制药、环境科学等领域。由于可以精准探测并分离不同气体成分、可实现气体成分连续分析、可快速多流采样,单聚焦质量分析器在制药领域应用较多,能够保障药品质量以及控制制药过程,应用潜力大。
单聚焦质量分析器在质谱仪中通常搭配电轰击离子源(EI)使用。目前,质谱仪小型化成为发展趋势,并且随着科学技术不断进步,质谱仪的分辨率、通量等要求不断提高,单聚焦质量分析器的体积和重量若降低,则磁场强度会下降,导致其分析能力减弱,因此目前在小型化质量分析器中,单聚焦质量分析器应用比例低。
新思界
行业分析人士表示,为提高单聚焦质量分析器性能,满足不断提升的市场要求,双聚焦质量分析器被开发问世,后者除了使用扇形磁场外,还采用扇形电场,分辨率大幅提高。随着新技术不断开发、新材料不断问世,单聚焦质量分析器正在升级换代,性能正在不断优化,未来应用比例有望攀升。