三重四極桿質(zhì)譜儀是一種常用的質(zhì)譜儀，用于分析和鑒定化合物的成分和結(jié)構(gòu)。它由三個四極桿組成，每個四極桿都具有電場和磁場，用于操控離子束。其工作原理如下：首先，樣品通過化學(xué)方法或物理方法產(chǎn)生離子，例如電離源將化合物轉(zhuǎn)化為離子狀態(tài)。然后，這些離子被加速器加速，并進(jìn)入到第一個四極桿中。在第一個四極桿中，只有特定質(zhì)荷比（m/z）的離子能夠穿過，其余離子會被篩選掉。接下來，經(jīng)過激發(fā)和碰撞等過程，離子束進(jìn)入第二個四極桿。在第二個四極桿中，對特定m/z比的離子進(jìn)行進(jìn)一步分離和選擇。最后，離子束進(jìn)入第三個四極桿，可以根據(jù)m/z比將離子束引導(dǎo)到檢測器中進(jìn)行檢測和記錄。
三重四極桿質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)主要由以下幾個部分構(gòu)成：
1、進(jìn)樣系統(tǒng)：
負(fù)責(zé)將樣品引入儀器。對于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用，進(jìn)樣系統(tǒng)通常包括液相色譜儀部分的進(jìn)樣器、色譜柱等，先將樣品在色譜柱中進(jìn)行分離，然后再進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行檢測。
2、離子源：
使樣品分子電離生成離子。常見的離子源有電噴霧電離（ESI）源和大氣壓化學(xué)電離（APCI）源等。例如，在液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用中，經(jīng)液相色譜分離后的樣品通過接口進(jìn)入離子源，在離子源中被離子化。
3、質(zhì)量分析器：
這是質(zhì)譜儀的核心部件，三重四極桿質(zhì)譜儀包含三個四極桿質(zhì)量分析器（Q1、Q2、Q3）。第一個四極桿（Q1）用于選擇特定質(zhì)量的離子（母離子）通過；第二個四極桿（Q2）為碰撞池，母離子在此與惰性氣體碰撞產(chǎn)生碎片離子；第三個四極桿（Q3）對產(chǎn)生的碎片離子進(jìn)行分析和篩選。
4、檢測器：
將離子信號轉(zhuǎn)化為電信號，并進(jìn)行放大和記錄。常見的檢測器有電子倍增管等。
5、真空系統(tǒng)：
為了保證離子在質(zhì)譜儀中的傳輸和分析，需要維持高真空環(huán)境。真空系統(tǒng)通常包括機(jī)械泵和分子渦輪泵等，先由機(jī)械泵將真空腔內(nèi)的壓強(qiáng)降低到一定程度，再由分子渦輪泵進(jìn)一步降至工作所需的高真空度。
6、供電系統(tǒng)：
為儀器的各個部件提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，包括離子源、質(zhì)量分析器、檢測器等的供電。
7、控制系統(tǒng)：
對儀器的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和控制，如離子源的電壓、質(zhì)量分析器的掃描模式和參數(shù)、檢測器的增益等。同時，控制系統(tǒng)還負(fù)責(zé)采集和處理數(shù)據(jù)，以及與計算機(jī)等外部設(shè)備進(jìn)行通信。
