干貨|質譜能力解析

　　四極桿質譜儀，QMS

　　QMS是最常見的質譜儀器，定量能力突出，在GC-MS中QMS占絕大多數。

　　優點：

　　結構簡單、成本低、維護簡單

　　SIM功能的定量能力強，是多數檢測標準中采用的儀器設備。

　　缺點：

　　無串極能力，定性能力不足

　　分辨力較低（單位分辨），存在同位素和其他m/z近似的離子干擾

　　速度慢，質量上限低（小于1200u）

　　[音符動態簡約分割線]

　　飛行時間質譜儀，TOFMS

　　TOFMS是速度最快的質譜儀，適合于LC-MS方面的應用。

　　優點：

　　分辨能力好，有助于定性和m/z近似離子的區別，能夠很好的檢測ESI電噴霧離子源產生多電荷離

　　子。

　　速度快，每秒2～100張高分辨全掃描（如50～2000u）譜圖，適合于快速LC系統（如UPLC）

　　質量上限高（6000～10000u）

　　缺點：

　　無串極功能，限制了進一步的定性能力

　　售價高于QMS

　　較精密，需要認真維護

　　[音符動態簡約分割線]

　　三重四極桿質譜儀，QQQ

　　QQQ質譜給四極桿質譜儀在保留QMS原有定量能力強的特點上，提供了串級功能，加強了質譜的定性能

　　力，檢測標準中常作為QMS的確認檢測手段。

　　優點：

　　有串極功能，定性能力強

　　定量能力非常好，MRM信噪比高于QMS的SIM

　　是常用的QMS結果確認儀器

　　除一般子離子掃描功能外，QQQ還具有SRM、MRM、母離子掃描、中性丟失（Neutral loss）等功能（離子阱不行）

　　對特征基團的結構研究有很大幫助

　　缺點：

　　分辨力不足，容易受m/z近似的離子干擾

　　售價較高

　　需要認真維護

　　四極離子阱，QTrap

　　技術上而言，在傳統QQQ的四極桿中加入了輔助射頻，可以做選擇性激發；或者就功能而言，為QQQ提供了多級串級的功能

　　優勢：

　　同時具備MRM、SRM、中性丟失和多級串級功能，非常適合于未知樣品的結構解析

　　缺點

　　分辨力還是低了點

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　　離子阱質譜儀，ITMS

　　離子阱質譜儀是最簡單的串聯質譜。常用于結構鑒定

　　優點：

　　成本比QQQ低廉，體積小巧

　　具備多級串級能力，適合于分子結構方面的定性研究，能夠給出分子局部的結構信息，比QQQ好

　　有局部高分辨模式（Zoom Scan），分辨力比四極桿質譜高數倍，達到6000～9000，適合于確定離子質量數

　　缺點：

　　定量能力不如QMS和QQQ，所以大多數GCMS不采用離子阱質譜

　　不能夠像QQQ一樣做母離子掃描和中性丟失，在篩選特征結構分子的時候能力不足

　　線性離子阱，Linear Ion Trap

　　傳統3D離子阱的增強版本

　　優點：

　　相對于傳統3D離子阱，靈敏度高10倍以上

　　多級串級質譜

　　缺點：

　　相對于QQQ，還是不能做MRM、中性丟失等特征基團篩選功能

　　[音符動態簡約分割線]

　　四極桿飛行時間串聯質譜，QTOF

　　QTOF以QMS作為質量過濾器，以TOFMS作為質量分析器。

　　優點：

　　能夠提供高分辨譜圖

　　定性能力好于QQQ

　　速度快，適合于生命科學的大分子量復雜樣品分析

　　缺點：

　　成本高

　　[音符動態簡約分割線]

　　離子阱-飛行時間質譜，Trap TOF

　　需要仔細維護

　　以3D離子阱作為質量選擇器和反應器，結合了離子阱的多級質譜能力和飛行時間質譜的高分辨能力

　　優點

　　同時具有多級串級和高分辨能力，適合于未知樣品的定性工作，如糖蛋白的定性

　　缺點

　　由于離子阱容量限制，對于混合樣品的靈敏度欠佳

　　定量能力弱

　　[音符動態簡約分割線]

　　線性離子阱-飛行時間質譜，LIT-TOF

　　以線性離子阱為質量選擇器和反應器，結合了線性離子阱的高靈敏度多級串級能力和飛行時間質譜的高分辨能力。如直接耦合線性離子阱-飛行時間串聯質譜

　　優點：

　　高靈敏度、高分辨、多級串級

　　定量能力強

　　缺點：

　　功能復雜，維護復雜

　　[音符動態簡約分割線]

　　磁質譜，Sector MS

　　磁質譜的定量能力是各種質譜中最強的。現在已較少使用，僅用于地質元素和痕量二惡英的檢測。

　　優點：

　　技術經典、成熟，NIST等MS庫采用的儀器

　　分辨力非常好（100k，m/&Delta m FWHM），干擾少

　　靈敏度高，定量能力是各種質譜中最好的

　　缺點：

　　體積、重量大

　　售價很高，速度慢

　　維護復雜，很費電

　　[音符動態簡約分割線]

　　傅立葉變換質譜儀，FT-ICR-MS

　　Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer

　　傅立葉變換質譜儀的分辨能力最高，常作為高端科學研究的裝備。

　　在蛋白組學和代謝組學起到了超強作用

　　優點：

　　能夠做多級串級，定性能力極好

　　分辨力極高，靈敏度很好

　　可以有不同的電離源聯用實現對不同極性的化合物進行檢測

　　缺點：

　　體積重量大，售價極高，速度較慢

　　維護費用非常昂貴