超高分辨質(zhì)譜儀-傅里葉變換靜電阱氣質(zhì)聯(lián)用儀的工作原理
傅里葉變換靜電阱氣質(zhì)聯(lián)用儀（如 ANYEEP GC Cassitrap 120K）的工作原理是結(jié)合氣相色譜（GC）的分離能力與傅里葉變換靜電阱質(zhì)譜（FT-ICR MS）的超高分辨檢測能力，通過多步驟協(xié)同實現(xiàn)對復(fù)雜樣品中化合物的精準(zhǔn)分析，具體過程如下：
首先是樣品分離階段。樣品通過進樣口進入氣相色譜系統(tǒng)，在色譜柱中，基于不同化合物與固定相、流動相（載氣）的作用力差異（如吸附、分配等），各組分隨載氣依次流出色譜柱，實現(xiàn)初步分離。這一步為后續(xù)質(zhì)譜分析排除了部分基質(zhì)干擾，確保進入質(zhì)譜的組分更純凈。
接下來是離子化過程。經(jīng)色譜分離后的化合物進入質(zhì)譜離子源（常見的有電子轟擊源 EI、化學(xué)電離源 CI 等），在離子源中，化合物分子被轉(zhuǎn)化為帶電離子。例如，EI 源通過高能電子轟擊分子，使分子失去電子形成分子離子，部分分子離子還會進一步斷裂成碎片離子，產(chǎn)生豐富的離子信息。
隨后是離子捕獲與運動階段。離子化后的離子被引入傅里葉變換靜電阱（通常為離子回旋共振阱）。靜電阱由一組電極形成強靜電場，離子在磁場和電場的共同作用下，圍繞中心軸做回旋運動。不同質(zhì)荷比（m/z）的離子具有不同的回旋頻率，質(zhì)荷比越小，回旋頻率越高，反之則越低。這一特性是實現(xiàn)超高分辨率的核心基礎(chǔ)。
然后是信號檢測與傅里葉變換。當(dāng)離子在阱中做回旋運動時，會在檢測電極上產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成時域信號。時域信號包含了所有離子的回旋頻率信息，但無法直接反映質(zhì)荷比。通過傅里葉變換算法，可將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，得到離子的回旋頻率譜，再根據(jù)頻率與質(zhì)荷比的對應(yīng)關(guān)系，最終生成質(zhì)譜圖。
最后是數(shù)據(jù)處理與分析。儀器配備的專用軟件對質(zhì)譜圖進行解析，結(jié)合氣相色譜的保留時間信息，可實現(xiàn)化合物的定性（通過精確分子量、碎片離子模式、保留時間等）和定量（通過離子峰強度）分析。對于復(fù)雜樣品，憑借傅里葉變換靜電阱的超高分辨率，能區(qū)分質(zhì)荷比極為接近的離子（如相差僅 0.0001 m/z 的離子），即使在基質(zhì)復(fù)雜的體系中也能精準(zhǔn)識別目標(biāo)化合物。
簡言之，該儀器通過 “分離 - 離子化 - 捕獲 - 檢測 - 轉(zhuǎn)換 - 分析” 的完整流程，充分發(fā)揮氣相色譜的分離優(yōu)勢與傅里葉變換靜電阱的超高分辨特性，為復(fù)雜體系的精準(zhǔn)分析提供了強大工具。
