打質譜打質譜！你知道質譜究竟為何物嗎？

　　隨著質譜技術的日新月異的進步，作為研究科研的有利工具，也越來越受到大家的親睞和歡迎，其中在各類組學中的廣泛應用也會各類質譜儀器的選擇密不可分，那對于組學中常用的儀器你了解多少，對于其區別和優勢有是否清楚，今天我們就主要講一講質譜哪些事兒。

　　那我們先吊一下書袋子， 什么叫質譜？質譜（又叫質譜法）是一種與光譜并列的譜學方法，通常意義上是指廣泛應用于各個學科領域中通過制備、分離、檢測氣相離子來鑒定化合物的一種專門技術。其基本原理是使樣品中各組分在離子源中發生電離，生成不同荷質比的帶電荷的離子，經加速電場的作用，形成離子束，進入質量分析器。在質量分析器中，再利用電場和磁場使發生相反的速度散射，將它們分別聚焦而得到質譜圖，從而確定其質量。從1919年英國科學家弗朗西斯·阿斯頓發明第一臺質譜儀開始， 質譜儀器及應用就開始進入飛速發展的時代。

圖 1

　　目前質譜儀器根據不同的離子化方式，不同的質量檢測器類型，種類繁多，例如比較典型的也是大家聽到最多的幾類：氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS），液相色譜-質譜聯用儀（LC-MS），基質輔助激光解吸飛行時間質譜儀（MALDI-TOFMS）。

　　但就其儀器構造來講，簡化起來，可以分為以下四大結構：分別是進樣系統，離子源，質量分析器和檢測器（圖1）。為了給大家有一個比較直觀的對質譜的認識，下面列舉一個典型質譜儀的內部構造—Q exactive。

圖 2 Q exactive 內部構造

　　根據圖1 的示意圖和圖2的構造圖，大家對應起來了嗎？

　　我們就以比較常用的Q exactive，詳細講一下主要的構造。

　　小編提示：下面就是內部構造的解說，內容多而專，感興趣的一定要耐心看完，是APT技術支持們的心血啊啊啊！！

　　首先對于Q exactive儀器來說，ion score 就是離子源，離子源即是離子化的方式，對于多數液質聯用的質譜，多數是ESI（電噴霧）的離子化方式，ESI是一種典型的軟電離的方式，主要是在噴針針頭與施加電壓的電極之間形成強電場，該電場使液體電，帶電的溶液在電場的作用下向帶相反電荷的電極運動，并形成帶電的液滴，由于小霧滴的分散，比表面增大，在電場中迅速蒸發，結果使帶電霧滴表面單位面積的場強極高，從而產生液滴庫侖力爆炸，最終產生分子離子。離子化是樣品進行質譜的一道門檻，不同的分子或者肽段離子化效果程度不同，那進行質譜中的離子多少就不同，所以鑒定到的強度就會不同。

　　緊跟著離子化后面就是離子篩選和傳輸的過程，這一過程主要是將不帶電的離子或者溶劑等雜質在電場的作用下過濾掉，這樣進行碎裂池的離子才可能是我們關注的肽段離子，這樣就起到減少不相關物質干擾的作用。

　　在Q-exactive 中是通過四級桿（Quadrupole）進行離子篩選和傳輸。四級桿（Quadrupole）是指由四根帶有直流電壓（DC）和疊加的射頻電壓（RF）的準確平行桿構成的部件，相對的一對電極是等電位的，兩對電極之間電位相反。當一組質荷比不同的離子進入由DC和RF組成的電場時，只有滿足特定條件的離子作穩定振蕩通過四極桿，到達監測器而被檢測。四級桿圖譜就不放了，主要涉及比較高深的物理學的原理和公式計算，估計放上大家都要暈掉了，為了不把大家嚇跑，就省略了吧。大家記住四級桿可以起到離子篩選，過濾和傳輸的作用。

　　篩選過濾之后的離子在經過C-Trap的累積后，來到了HCD碎裂池進行碎裂，此處就是我們所說的b，y離子產生的地方，肽鍵在一定能量的作用下，碎裂成二級碎片，最后進行質量分析器中進行質量數的分析，質量分析的結果通過計算機記錄下來并轉換為可視化的圖譜，就是我們所看到的質譜峰圖。

　　以上就是一臺質譜儀主要的構造和樣品在質譜儀中的處理的全部過程，你看懂了嗎？