賽默飛作為全球綜合科學儀器龍頭,產(chǎn)品線覆蓋色譜、高分辨質(zhì)譜、光譜、元素分析四大核心板塊,全系設備統(tǒng)一遵循物質(zhì)分離 — 微觀電離 / 光吸收 — 電信號數(shù)字化解析底層邏輯,其中 Orbitrap 軌道阱質(zhì)譜是品牌標志性核心技術(shù),搭配色譜分配、傅里葉紅外干涉、高溫燃燒轉(zhuǎn)化、等離子電離等多類物理化學機制,實現(xiàn)從微量有機物到痕量金屬元素的全維度定性定量,下文對主流設備工作原理完整拆解。
色譜類儀器依托分配吸附分離原理完成混合組分拆分。高效液相色譜以高壓恒流泵輸送流動相,樣品經(jīng)自動進樣閥注入色譜柱,不同化合物與固定相吸附、溶解作用力差異產(chǎn)生保留時間差,實現(xiàn)有序洗脫;柱后搭配紫外、示差、熒光檢測器,依據(jù)朗伯 - 比爾定律采集光信號換算濃度Thermo Fis...。離子色譜專為陰陽離子檢測設計,采用離子交換樹脂填料,淋洗液置換樣品離子完成分離,搭配柱后衍生技術(shù)提升重金屬價態(tài)檢出靈敏度,廣泛用于水質(zhì)、電子材料有害物質(zhì)篩查。氣相色譜以高純氦氣為載氣,樣品經(jīng)高溫進樣口汽化后進入毛細管柱,依靠沸點、極性差異分離揮發(fā)性物質(zhì),配套 FID、ECD、SCD 檢測器,適配農(nóng)藥、VOC、油氣組分檢測,模塊化進樣口支持快速切換,大幅縮短檢測流程。
質(zhì)譜是賽默飛核心優(yōu)勢板塊,核心分為 Orbitrap 軌道阱、線性離子阱、四極桿、ICP 等離子體質(zhì)譜四大體系。液質(zhì)聯(lián)用先由液相拆分復雜基質(zhì),洗脫組分經(jīng) ESI/APCI 電離源轉(zhuǎn)化為帶電離子,離子進入真空腔體完成多級碎裂分析Thermo Fis...。 Orbitrap 軌道阱依靠靜電場捕獲離子,紡錘形中心電極與鐘形外電極構(gòu)建對數(shù)非線性電場,離子圍繞中心電極旋轉(zhuǎn)并軸向振蕩,不同質(zhì)荷比離子振蕩頻率存在固定差值;外電極采集離子振蕩產(chǎn)生的鏡像電流,經(jīng)傅里葉變換將時域信號轉(zhuǎn)化為質(zhì)譜圖譜,無需強磁場即可實現(xiàn)數(shù)十萬級超高分辨率,可精準推導未知化合物分子式。融合線性離子阱的三合一質(zhì)譜,依靠雙壓阱分段完成離子捕獲、冷卻、碎裂,支持 CID、HCD、ETD 等多種碎裂模式,適配蛋白組、代謝組深度解析。ICP 等離子體質(zhì)譜通過 6000-10000℃氬等離子體 原子化樣品,金屬元素電離為單電荷離子,四極桿篩選不同質(zhì)荷比離子,實現(xiàn)水、土壤中重金屬 ppb 級痕量檢測。
傅里葉變換紅外光譜 FTIR 基于光干涉分子指紋識別工作。紅外光源發(fā)射寬波段光束,經(jīng)分光器分為兩路,一束穿過樣品,一束抵達可移動反射鏡形成干涉光;兩束光束疊加產(chǎn)生干涉圖譜,樣品分子吸收特定波長紅外光削弱干涉信號,檢測器采集干涉圖后經(jīng)傅里葉數(shù)學變換轉(zhuǎn)換為標準紅外光譜。每種物質(zhì)化學鍵振動對應專屬吸收峰,如同分子指紋,可快速鑒別塑料、藥物、高分子材料成分,雙光束光路自動抵消光源波動,測量穩(wěn)定性顯著提升Thermo Fis...。
有機元素分析儀采用高溫閃燃轉(zhuǎn)化法檢測 C、H、N、S、O 元素。樣品封裝于錫囊送入 1000℃燃燒爐,富氧環(huán)境下 氧化生成 CO?、H?O、NO?、SO?混合氣體;氣體經(jīng)過還原爐去除多余氧氣,氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣,氦氣載帶混合氣體進入吸附色譜柱完成組分分離,最終由熱導檢測器 TCD 檢測各氣體濃度,通過化學計量公式換算元素質(zhì)量占比,適用于高分子、土壤、原料藥元素組成測定。
縱觀賽默飛全系產(chǎn)品,核心競爭力在于分離技術(shù)與高分辨質(zhì)譜的深度融合,區(qū)別于島津側(cè)重光學色譜、梅特勒專注力學稱重,賽默飛以靜電軌道阱、等離子電離、傅里葉干涉三大 技術(shù)突破微量、未知物檢測瓶頸。所有設備統(tǒng)一完成 “物質(zhì)轉(zhuǎn)化 — 微觀信號捕捉 — 算法校正定量" 流程,配套真空隔離、恒溫補償、多級離子碎裂等降噪技術(shù),兼顧科研高分辨需求與工業(yè)大批量快速質(zhì)檢,覆蓋生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測、材料地質(zhì)、食品安全全行業(yè)分析場景。