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2025-08-22T23:35:51Z

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'''傅立葉變換離子回旋共振質譜法'''嘛叫做'''傅立葉變換質譜分析'''，這是一種根據予定磁場當中的離子回旋頻率來測量離子質荷比（m / z）的質譜分析方法。
彭寧離子阱（Penning Trap）中的離子被垂直於磁場的震盪電場激發出一个閣較大的迴旋半徑，這種激發作用的同時嘛會致使離子的同相移動（形成離子束）。做迴旋的離子束接近一對掠板的時陣，掠著枋頂懸會檢測著影像電流信號。這款信號予人叫做自由感應衰減（FID），是一種由真濟重疊的正弦波組成的連鞭態或者是干涉圖。通過傅立葉變換，咱會當對遮的信號數據中央提煉出有路用的信號形成質譜。

傅立葉變換離子回旋共振質譜法（FTICR-MS）有誠懸的析像能力，會當十分精確地測定物質。因此對著 FTICR-MS 的使用主要是利用伊的高解析度檢測分子組成。這一檢測的理論今提是元素佇這一過程中會發生質量虧損。此外，FTICR-MS 通常也被用來研究複雜的混合物。這是因為伊所產生的分析圖像較狹的峰闊，會當共兩个質量相倚的離子倒轉來的信號（質荷比 m / z）區分開來。

利用電噴射離子化作用產生的大量電錢，這款的高解析度仝款嘛會當應用佇卵白質等等高分子研究中。遮的大分子中包含的同位素分布會當產生一系列仝位素峰，因為遮的同位素峰有咧質荷比坐標軸上十分接近，所以阮著愛用著 FTICR 所具有的高解決分辨能力，結合大量電錢噴射來著其進行觀察研究。

FTICR-MS 佮其他質譜分析儀器上大的無仝點佇咧講，伊毋是用離子去舂一个類似電子倍增器的感應裝置，只是予離子感應板附近經過。而且伊對物質的測定嘛無親像其他技術的手段仝款利用時空法，是根據頻率來進行測量。利用象限儀（sector instruments）檢測的時，無仝的字會佇無仝的所在被檢測出來；利用飛行的時間法（time-of-flight）檢測的時，無仝的字會佇無仝的時間予人檢測出來；來利用 FTICR-MS 檢測的時，離子會予定的時空條件下跤予同時檢測出來。

FTICR 是由英屬哥倫比亞大學（University of British Columbia）的 Alan G . Marshall 和 Melvin B . Comisarow 兩位學者發明的。首篇相關論文發表於一九七四年的《化學物理學》雜誌。這款靈感的來源於傳統的離子回轉共振（ICR）和傅立葉核磁共振（FT-NMR）波譜學。Alan G . Marshall 隨後佇俄亥俄州立大學、佛羅里達州立大學繼續豐富佮發展了這項技術。

==相關理論==

FT-ICR 佮回旋加速器（cyclotron）的物理學原理十分相𫝛，上無佇第一近若值方面二者相差無偌濟。

佇上簡單的理想狀態下，迴旋頻率佮質荷比之間的關係會當用落來的公式來表示：

: $ f={ \ frac { qB } { 二 \ pi m } } $

其中 $ f $ 表示迴旋的頻率，q 為離子電錢，B 為咱磁場強度，m 為離子質量。

一般將這个公式來寫做角頻率 $ \ omega _ { c } $ 彼个形體 :

: $ \ omega _ { \ text { c } }={ \ frac { qB } { m } } , $

因為佇實際應用咱用一个四極的電場共離子限制佇心向中，這款唌補裝置會予離子產生動動，對咧影響到其實（角）頻率 :

: $ \ omega _ { t }={ \ sqrt { \ frac { q \ alpha } { m } } } $

α 是一个常量（和諧振裝置的頭拄仔數類似），是由電壓、誘掠阱 sài-sù 佮其幾何構造共同決定的。

電場佮其造成的軸向諧振運動佇咧減弱迴旋頻率的同時，其磁控管頻率催生了另外一種予人號做磁控運動的軸向運動。就算講佇計算中猶原使用迴旋運動的頻率來表示，但實際上這一頻率並無完全是由迴旋現象本身決定的，真正的角頻率應當是按呢：

: $ \ omega _ { \ pm }={ \ frac { \ omega _ { c } } { 二 } } \ pm { \ sqrt { \ left ( { \ frac { \ omega _ { c } } { 二 } } \ right ) ^ { 二 }-\ left ( { \ frac { \ omega _ { t } } { 二 } } \ right ) ^ { 二 } } } $

ωt 是唌掠行為產生的軸向諧振頻率，ω + 是予人減弱矣的迴旋角頻率，ω–是由磁控管影響產生的角頻率。ω + 一般是咱來使用 FT-ICR 時測量得著的值當阮假使 ωt 非常細漢的時陣，這个公式就袂歹理解矣，事實上嘛確實有影。佇這个情形下，ωt 的根基值是較細 ωc / 二 , ω + 的值略小於 ωc（轉踅的頻率被略仔降低矣）。 ω–的情況嘛仝款（其根基值佮小於是 ωc / 二），並且 ωc / 二減去 ω–的值佮 ωc 減去 ω + 的值相等。這个差值正正是迴旋頻率被減掉的精確值。

==ICR 結構類型==

ICR 結構會當分做是用下兩種：

===封閉式===

就算講各種封閉式 ICR 單元佇咧幾何構造有一寡差異，毋過𪜶攏有一寡共同的特點：柵格電極被設置佇咧兩爿用來提供電場，誘捕離子，予離子沿軸向運動（平行佇磁力線）。離子即可以由內部產生（使用電子相磕電離）；嘛會當由外部離子源噴射（譬如講使用電噴射抑是 MALDI）。 1875套的 ICR 單元擁有兩對柵格電極，會當同時誘捕陰離子佮陽離子。

===開放式===

上捷看的幾何形是圓柱形，沿軸的方向分割幾个無仝的部份，用來提供無仝款的環狀電極。中央環電極一般用來提供放射狀勵磁電場（用來激發離子，具體說明請點擊）猶閣有用來偵測。終端的環電極是通直流電，用來唌離子沿磁力線運動。
這馬已經有足濟種環電真直徑無仝款的 ICR 單元（產品種類真豐富）。𪜶毋但會當同時唌補偵測陰離子佮陽離子，而且會當共這兩種離子以放射狀區分開來，這就共咱研究陰陽兩種離子的離子加速動力學提供了十分便利的觀察條件。事實上，一寡為研究離子間相磕咧準備的離子軸向加速方案最近已經出現囉。

[[分類: 待校正]]

傅立葉變換離子回旋共振質譜法 - 修訂紀錄

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