四極桿、離子阱、飛行質(zhì)譜和各種離子源比較

1、四極桿、離子阱、飛行質(zhì)譜和各種離子源比較單四極質(zhì)量分極器Q由四根嚴格平行并與中心軸乖間隔的圓柱形或雙曲面柱狀電極構(gòu)成正負兩組電極，其上施加直流和射頻電壓，產(chǎn)生一動態(tài)電場子有全掃描和選擇離子檢測方式SIM,后者比前者靈敏度提高幾個量級，但在不熟識測量物質(zhì)的情況下,有可能造成誤判三重四極桿QQQ是由三組四極桿串接起來，第一和第三組是質(zhì)量分析器，第二組是活化室。如果第二個質(zhì)量分析器不加電壓，QQQ就可以作用Q使用。當然也在第一個質(zhì)量分析器后加一個檢測器。作為Q使用有子離子掃描、母離子掃描、中性丟失掃描和多反應(yīng)選擇掃描MRM,MRM掃描主要用于定量分析，比單極的SIM靈敏度更高。離子阱分析器它是由環(huán)行

2、電極和上、下兩個端蓋電極構(gòu)成的三維四極場。原理：將離子儲存在阱里，然后改變電場按不同質(zhì)荷比將離子推出阱外進行檢測。離子阱有全掃描和選擇離子掃描功能，同時利用離子儲存技術(shù)，可以選擇任一質(zhì)量離子進行碰撞解離，實現(xiàn)二級或多級MSn分析功能。但離子阱的全掃描和選擇離子掃描的靈敏度是相似的。廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)組學(xué)和藥物代謝分析。飛行時間質(zhì)譜TOF-MS，它與離子的飛行速度和質(zhì)量相關(guān)，線性同軸的飛行時間質(zhì)量分析器由一段無場的飛行管構(gòu)成。離子束被高壓加速以肪沖方式推出離子源進入飛行管，自由漂移到達檢測器，由于分了質(zhì)量不同，獲得的加速度不同，質(zhì)量小的離子比大的具有較高速度，離子選到達檢測器。TOF理論上不存在質(zhì)

3、量上限，因此在高分子量分析應(yīng)用中重要性是無敵的，目前主要應(yīng)用在生物質(zhì)譜領(lǐng)域。扇形場質(zhì)量分析器：在離子源中生成的離子被幾千伏高壓加速，以一定的的曲率半徑通過電場、磁場，其運動軌道半徑取決于離子的動量、質(zhì)荷比、加速電壓、磁場強度，不同質(zhì)量離子在變化的電、磁場或加速電壓下被分離。配置和功能舉1-M軍同質(zhì)呈分析器配嘗科勸能r漏r舊袱方式好轎準KIriFl亍打攝MMS二i8A子瞬就譜電廳時網(wǎng)庶諂7*iIf低井髀低分冊中*矗分mH二r-Y町底霍古K不呵図席*只有f離7M1搠方此i*fjfT*時點質(zhì)量范圍：質(zhì)譜儀器能檢測的最低和最高質(zhì)量。注：質(zhì)譜檢測是m/z，所以如果檢測物帶的電荷z比較多，就算它分子量大于

4、4000,四極桿也是能檢測的。但是GCMS上的El、CI、FI只能給出單電荷的z=l,只有LCMS和ESI源能給出多電子荷。準確度：指離子質(zhì)量測定的準確性。表1-J不同類型儀鶉質(zhì)雖準摩的勰型值/inffiisHi途I類V.“1u低分HI腐f瞬質(zhì)講i).1u低井wibH刑Mi溝【h仆陽hi恰出帶倆版肚和凡船啊戰(zhàn)離分梆喲聘蠟場成ittUnonin繪出帶確質(zhì)3利無嘉坦成分辨率：指質(zhì)譜分辨相鄰兩個離子質(zhì)量的能力當17GC/M5聯(lián)用的質(zhì)謂儀器分耕率1IT-h*.ryjr.分靳asvjF.ti4.ailj呱rrUt捲luun.0IV0od1幀鬧1000*2000劑)(JigitO00o700）this.w

5、idth=700border=0注：高分辨率不等于高準確度的。靈敏度是和分辨率成反比的，所以不要一味追求高分辨率。掃描速度丟1-5各英儀器典型的掃描速軍I兩用:井靳霸離子BIJKiB10006000um|GDQQO(hi隔母iii場屈iR)0its1HMII|,許沒有最好的質(zhì)譜，只要最適合自己用的。離子源的功能是使樣品轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子，將離子聚焦并加加速進入質(zhì)量分析器?，F(xiàn)在常用的離子源有：El、CI、FI/FD三種，而除處以外還有ESI（電噴霧離子化）和APCI（大氣壓化學(xué)電離），后兩者常用在LC/MS技術(shù)中。EI源主要由電離室（離子盒）、燈絲、離子聚焦透鏡和一對磁極組成。燈絲發(fā)射電子，經(jīng)聚焦并在磁

6、場作用下穿過離子余弦定理到達收集極。此時進入離子化室的樣品分子在一定能量電子的作用下發(fā)生電離，離子被聚焦、加速聚焦成離子束進入質(zhì)量分析器。EI的優(yōu)點：非選擇性電離，只要樣品能氣化都能夠離子化；離子化效率高，靈敏度高；EI譜白日做提供豐富的結(jié)構(gòu)信息，是化合物的“指紋譜”；有龐大的標準譜庫供檢索，譜圖是在70eV條件下獲得的，譜圖重復(fù)性好，被稱作經(jīng)典的EI譜（是指譜圖中同位素峰的比例能反映構(gòu)成該離子的天然同位素豐度分布規(guī)律。EI的缺點：樣品必須能氣化，不適于難揮發(fā)，熱不穩(wěn)定的樣品；有的化合物在EI方式下分子離子不穩(wěn)定易碎裂，得不到分子量信息，譜圖復(fù)雜解釋有一定困難；EI方式只能檢測正離子，不檢測負

7、離子。解釋一下為什么要用70eV:因為EI的電離效率和電離能量是有關(guān)的，電離能量低于50eV時，離子產(chǎn)生率隨著電離能量增加較快，而在70EV時，增加漸趨于穩(wěn)定，發(fā)后電子能量再增加，離子產(chǎn)率幾乎不變，所以譜圖的重現(xiàn)性較好。同時標準譜圖庫在70EV下獲得的閣I25電離嫂率和電離能直關(guān)瑯曲線CI和EI樣，燈絲發(fā)射的電子使中性分子電離，不同的是樣品和反應(yīng)試劑一起進入離子化室，反應(yīng)所濃度高于樣品濃度，首先電離的是反應(yīng)試劑中性分子，由于壓力較高，發(fā)生離子-分子反應(yīng)，產(chǎn)生各種活性反應(yīng)離子，這些離子與樣品分子再發(fā)生離子-分子反應(yīng)，實現(xiàn)樣品分子電離。常用的反應(yīng)氣試劑有甲烷、異丁烷、氨氣等CI的優(yōu)點：CI不僅是獲

8、得分子量信息的重要手段，還可通過控制反應(yīng)，根據(jù)離子親和力和電負性選擇不同的反應(yīng)試劑，用于不同化合物的選擇性檢測。CI的缺點：和EI樣要樣品必須能氣化，不適于難揮發(fā)，熱不穩(wěn)定的樣品；而且CI譜圖重現(xiàn)性不如EI,沒有標準譜庫。另外反應(yīng)試劑易形成較高本低，影響檢測限。反應(yīng)試劑的壓力需要摸索。FI源由一個電極和一組聚焦透鏡組成，電壓高達幾千伏的電極形成一強電場，氣態(tài)的樣品被導(dǎo)入離子區(qū)，在強電場作用下使氣態(tài)分子的電子被拉出電離，形成的離子不會有過剩的能量，因此電子幾乎不再進一步裂解FD源，將樣品涂在長晶須的電極上，通過電流加熱使樣品吸解并在強電場作用下發(fā)生電離FI/FD的優(yōu)點：只有分子離子幾乎沒有碎片離子，而且沒有反應(yīng)試劑形成的本底，譜圖比EI圖更為簡潔。適合于聚合物和同系物的分子量測定，尤其是烴類混合物中各類烴分子量測定。結(jié)合高分辨質(zhì)譜能給出元素組成，從而獲得分子式，對化合物鑒定非常有利。FI/FD的缺點：和EI、CI一樣要樣品必須能氣化，不適于難揮發(fā)，熱不穩(wěn)定的樣品。FD雖然可解決樣品不易氣化和熱不穩(wěn)定問題，但FD源的發(fā)射絲需要活化成本