第四章-質(zhì)譜分析修改版

二、生物質(zhì)譜發(fā)展史三、質(zhì)譜儀組成和功能四、質(zhì)譜儀的性能指標第四章生物質(zhì)譜(biologicalmassspectrometry,BMS)

一、質(zhì)譜分析原理五、常用質(zhì)譜儀介紹Masstochargeratio(m/z)Intensity質(zhì)譜（massspectrometry,MS）是有機物分子及其碎片的質(zhì)量圖譜。一、質(zhì)譜分析原理樣品分子在高真空環(huán)境受到高速電子流或強電場作用，失去外層電子后發(fā)生化學鍵斷裂生成各種碎片離子，然后在磁場中得到分離后加以收集和記錄，從所得到的質(zhì)譜圖推斷結(jié)構(gòu)的方法。

將分析樣品離子化，使帶正電的離子加速并在電磁場的作用下，按不同的質(zhì)荷比(m/z)分開，形成相應的質(zhì)譜圖。進行質(zhì)譜分析的儀器稱為質(zhì)譜儀。根據(jù)質(zhì)譜峰出現(xiàn)的位置，可進行定性分析，根據(jù)質(zhì)譜峰的強度可進行定量分析?；驹恚簡尉劢官|(zhì)譜儀為例

試樣從進樣系統(tǒng)進入離子源，在離子源中產(chǎn)生正離子。正離子加速進入質(zhì)量分析器，質(zhì)量分析器將離子按質(zhì)荷比大小不同進行分離。分離后的離子先后進入檢測器，檢測器得到的離子信號，放大器將信號放大并記錄在讀出裝置上。單聚焦質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)示意圖1.加絲陰極2.陽極3.離子排斥極4.加速電極5.扇形磁鐵6.出射狹縫在高真空下，以電子流轟擊試樣，有機物分子常常被擊出一個電子，形成帶正電荷的正離子，稱之為分子離子M+；M+的化學鍵可以繼續(xù)斷裂，形成碎片離子。碎片離子還可以進一步斷裂，形成多種質(zhì)荷比不同的離子，從而提供試樣分子結(jié)構(gòu)的信息。從本質(zhì)上講，質(zhì)譜不是波譜，而是物質(zhì)帶電粒子的質(zhì)量譜。質(zhì)譜分析法是通過對樣品離子的質(zhì)量和強度的測定，來進行成分和結(jié)構(gòu)分析的一種分析方法。

質(zhì)譜法的特點

●信息量大，應用范圍廣，是研究有機化學和結(jié)構(gòu)的有力工具。●由于分子離子峰可以提供樣品分子的相對分子量的信息，所以質(zhì)譜法也是測定分子量的常用方法?！穹治鏊俣瓤?、靈敏度高、高分辨率的質(zhì)譜儀可以提供分子或離子的精密測定。●質(zhì)譜儀器較為精密，價格較貴，工作環(huán)境要求較高，給普及帶來一定的限制。在過去的20年中，生物質(zhì)譜的主要進展在于解決如何測定大質(zhì)量分子質(zhì)荷比，m／z及其相關的問題，主要的研究領域包括：①如何擴大質(zhì)譜儀器的質(zhì)量范圍；②如何使生物大分子電離和使其帶多電荷(即降低m／z)；③如何解釋大質(zhì)量分子質(zhì)譜；④如何發(fā)展生物大分子質(zhì)譜測定方法。

四大光譜分析：有機質(zhì)譜、核磁共振、紅外和紫外吸收光譜生物質(zhì)譜一個最重要的任務就是如何使生物大分子離子化。

二、生物質(zhì)譜發(fā)展史1906年在實驗中發(fā)現(xiàn)帶電荷離子在電磁場中的運動軌跡與它的質(zhì)荷比(m/z)有關,并于1912年制造出第一臺質(zhì)譜儀,這是一臺不能聚焦的拋物線質(zhì)譜裝置。并用其發(fā)現(xiàn)了氖的兩個同位素20Ne和22Ne。1942年第一臺單聚焦質(zhì)譜儀商品化。第一臺質(zhì)譜儀1946年發(fā)明飛行時間質(zhì)量分析器(Time-of-flightAnalyzer)1953-1958年出現(xiàn)四極桿質(zhì)量分析器(Quadrupole)1956年GC-MS開始聯(lián)用1959年質(zhì)譜首次用于peptidesequencing1965年離子共振質(zhì)譜出現(xiàn)1968年電噴霧離子源ElectrosprayIonization1973年LC-MS1974年FouriertransformioncyclotorresonanceMS1987-1988年Matrise_assistedlaserdesorptionionization1996年電噴霧離子源開始用于生物大分子的研究

1、陽極射線管和Thomson實驗陽極射線管為發(fā)展質(zhì)譜技術(shù)和方法而獲諾貝爾獎J．J，Thompson(物理1906，發(fā)明質(zhì)譜技術(shù)并用以研究氣體的電導)。Thomson質(zhì)譜儀示意圖A.氣體入口；B.陽極；C.放電管；D.去抽空泵；E.陰極；F.磁屏蔽G.冷卻水套；H.絕緣體；I.電場引線；J.照相感光檢測器本世紀初，英國學者J.J.Thomson利用低壓放電離子源所產(chǎn)生的具有高速度的正電荷離子束，通過一組電場和磁場，不同質(zhì)荷比的正電荷離子按不同質(zhì)量而發(fā)生半徑不同的拋物線軌道偏轉(zhuǎn)，依次達到檢測器，在感光板上被記錄下來。

2、1919年F.W.Aston制成第一臺速度聚焦磁質(zhì)譜儀，發(fā)現(xiàn)了非放射性元素的同位素)，獲1922年諾貝爾獎。

Aston質(zhì)譜儀3、HensG.Dohmelt和W.Paul因離子阱(Iontrap)的應用獲1989年諾貝爾物理獎4.R．F．Curl、R．E．Sro_alley和H．W．Kroto(化學1996，用質(zhì)譜儀觀察到激光轟擊下產(chǎn)生的碳60)，他們命名為“富勒烯”，這種獨特結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)立了一個嶄新的化學分支.羅伯特·F.·科爾哈羅德·W.·克羅托

理查德·E·斯莫樂

5、2002年，J.B.Penn和田中耕一因電噴霧電離（electronsprayionization,ESI）質(zhì)譜和基質(zhì)輔助激光解吸電離(matrix-assistedlaserdesorptionionization,MALDI)質(zhì)譜獲諾貝爾化學獎。日本科學家田中耕一(KoichiTanaka)1959年出生于日本富山縣首府富山市，1983年獲日本東北大學學士學位，現(xiàn)任職于京都市島津制作所，為該公司研發(fā)工程師，分析測量事業(yè)部生命科學商務中心、生命科學研究所主任。他對化學的貢獻類似于約翰·芬恩，因此也得到了1／4的獎金。美國科學家約翰·芬恩1917年出生于美國紐約市，1940年獲耶魯大學化學博士學位，1967年到1987年間任該大學教授，1987年起被聘為該大學名譽教授，自1994年起任弗吉尼亞聯(lián)邦大學教授。他因為“發(fā)明了對生物大分子進行確認和結(jié)構(gòu)分析的方法”和“發(fā)明了對生物大分子的質(zhì)譜分析法”而獲得今年諾貝爾化學獎1／4的獎金。瑞士科學家?guī)鞝柼亍ぞS特里希1938年生于瑞士阿爾貝格，1964年獲瑞士巴塞爾大學無機化學博士學位，從1980年起擔任瑞士蘇黎世聯(lián)邦高等理工學校的分子生物物理學教授，還任美國加利福尼亞州拉霍亞市斯克里普斯研究所客座教授。他因“發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”而獲得2002年諾貝爾化學獎一半的獎金。2002年諾貝爾化學獎獲得者美國科學家約翰?芬恩，獲2002年諾貝爾化學獎日本科學家田中耕一，獲2002年諾貝爾化學獎使生物大分子相互完整地分離，同時也被電離。對成團的生物大分子施加強電場用軟激光轟擊成團的生物大分子芬恩的電噴霧質(zhì)譜技術(shù)（ESI）原理圖田中耕一的軟激光解吸附質(zhì)譜技術(shù)原理圖解決了“看清”生物大分子“是誰”的問題1.進樣系統(tǒng)2.離子源室3.質(zhì)量分析器4.離子檢測器5.記錄器6.真空系統(tǒng)

7.供電系統(tǒng)三、質(zhì)譜儀組成和功能離子源質(zhì)量過濾/分析器檢測器進樣部分樣品板LC或GCEI源FAB源MALDI源ESI源QuadruopoleIontrapTime-of-flight電子倍增器閃爍計數(shù)器+++++++++++++++++++++++++++++++++++++

在質(zhì)譜分析中，為了降低背景及減少離子間或離子與分子間的碰撞，離子源質(zhì)量分析器及檢測器必須處于高真空狀態(tài)。要求真空度十分穩(wěn)定離子源的真空度應達1×10-3－1×10-5Pa質(zhì)量分析器應達1×10-6Pａ通常先用機械泵或分子泵預抽真空，然后用高效擴散泵連續(xù)抽至高真空。1.真空系統(tǒng)要求：將待測物在不破壞系統(tǒng)真空的情況下導入離子源2.進樣系統(tǒng)方式(1)間歇式進樣：一般氣體或易揮發(fā)液體采用此方式進樣。試樣進入儲樣器，調(diào)節(jié)溫度至150℃，使試樣蒸發(fā)，然后由于壓力梯度使試樣蒸氣經(jīng)漏孔擴散進入離子源。方式(2)直接進樣：高沸點的液體，固體試樣可以用探針桿或直接進樣器送人離子源，調(diào)節(jié)加熱溫度，使試樣汽化為蒸汽。此方法可將微克量級甚至更少試樣送入電離室。方式(3)色譜進樣：對于有機化合物的分析，較多采用色譜、質(zhì)譜聯(lián)用，此時試樣經(jīng)色譜柱分離后，經(jīng)接口單元進入質(zhì)譜儀的離子源。兩者的聯(lián)用使它們兼有色譜法的優(yōu)良分離性能和質(zhì)譜法強有力的鑒定能力，是目前分析復雜混合物的最有效的工具。3.離子源離子源的作用是將欲分析樣品電離，得到帶有樣品信息的離子。離子的生成方式有失去或捕獲電荷(如:電子發(fā)射,質(zhì)子化或去質(zhì)子化)。離子源的性能決定了離子化效率，很大程度上決定了質(zhì)譜儀的靈敏度。常見離子化方式：

1.樣品在離子源中以氣體的形式被離子化;2.從固體表面或溶液中濺射出帶電離子。在很多情況下進樣和離子化同時進行。

質(zhì)譜儀的離子源種類:(1)電子電離源(ElectronIonization，EI)(2)化學電離源(ChemicalIonization,CI)(3)快原子轟擊源（FastAtomicbombardment,FAB）(4)電噴霧源(ElectronsprayIonization，ESI)(5)大氣壓化學電離源

(AtmosphericpressurechemicalIonization,APCI)(6)MALDI激光解吸附離子源

Matrix-AssistedlaserDesorption/Ionization

樣品分子可能有四種不同途徑形成離子：1.樣品分子被打掉一個電子形成分子離子；2.分子離子進一步發(fā)生化學鍵斷裂形成碎片離子；3.分子離子發(fā)生結(jié)構(gòu)重排形成重排離子；4.通過分子離子反應生成加合離子。確定化合物分子量得到化合物的結(jié)構(gòu)分子離子碎片離子(1)EI源ElectronIonization是1980年以前的主要離子化方式,只能用于遠遠小于生物有機分子的小分子(400Da以下)的檢測,樣品需經(jīng)過汽化(通常熱解吸附)進入電離區(qū),與電子流撞擊.電子流傳遞部分能量(多小于6ev)形成離子及部分碎片.電子電離源主要用于揮發(fā)性樣品。氣化后的樣品分子進入離子化室后，受到由鎢或錸燈絲發(fā)射并加速的電子流的轟擊產(chǎn)生正離子。離子化室壓力保持在10-4～10-6mmHg。轟擊電子的能量大于樣品分子的電離能，使樣品分子電離或碎裂。電子轟擊質(zhì)譜能提供有機化合物最豐富的結(jié)構(gòu)信息，有較好的重現(xiàn)性，其裂解規(guī)律的研究也最為完善，已經(jīng)建立了數(shù)萬種有機化合物的標準譜圖庫可供檢索。其缺點在于不適用于難揮發(fā)和熱穩(wěn)定性差的樣品。(2)化學電離（CI）

引入一定壓力的反應氣進入離子化室，反應氣在具有一定能量的電子流的作用下電離或者裂解。生成的離子和反應氣分子進一步反應或與樣品分子發(fā)生離子分子反應，通過質(zhì)子交換使樣品分子電離。常用的反應氣有甲烷，異丁烷和氨氣?；瘜W電離通常得到準分子離子，如果樣品分子的質(zhì)子親和勢大于反應氣的質(zhì)子親和勢，則生成［M+H］+，反之則生成［M-H］+。根據(jù)反應氣壓力不同，化學電離源分為大氣壓、中氣壓（0.1～10mmHg）和低氣壓（10-6mmHg）三種。大氣壓化學電離源適合于色譜和質(zhì)譜聯(lián)用，檢測靈敏度較一般的化學電離源要高2～3個數(shù)量級，低氣壓化學電離源可以在較低的溫度下分析難揮發(fā)的樣品，并能使用難揮發(fā)的反應試劑，但是只能用于傅里葉變換質(zhì)譜儀。將樣品分散于基質(zhì)（常用甘油等高沸點溶劑）制成溶液，涂布于金屬靶上送入FAB離子源中。將經(jīng)強電場加速后的惰性氣體中性原子束（如氙）對準靶上樣品轟擊。基質(zhì)中存在的締合離子及經(jīng)快原子轟擊產(chǎn)生的樣品離子一起被濺射進入氣相，并在電場作用下進入質(zhì)量分析器。如用惰性氣體離子束（如銫或氬）來取代中性原子束進行轟擊，所得質(zhì)譜稱為液相二次離子質(zhì)譜（LSIMS）。

(3)FBI快速原子/離子轟擊離子源FastAtom/IonBombardment優(yōu)點：離子化能力強，可用于強極性、揮發(fā)性低、熱穩(wěn)定性差和相對分子質(zhì)量大的樣品及EI和CI難于得到有意義的質(zhì)譜的樣品。FAB比EI容易得到比較強的分子離子或準分子離子；不同于CI的一個優(yōu)勢在于其所得質(zhì)譜有較多的碎片離子峰信息，有助于結(jié)構(gòu)解析。缺點：對非極性樣品靈敏度下降，而且基質(zhì)在低質(zhì)量數(shù)區(qū)（400以下）產(chǎn)生較多干擾峰。FAB是一種表面分析技術(shù)，需注意優(yōu)化表面狀況的樣品處理過程。樣品分子與堿金屬離子加合，如［M+Na］和［M+K］，有助于形成離子。這種現(xiàn)象有助于生物分子的離子化。因此，使用氯化鈉溶液對樣品表面進行處理有助于提高加合離子的產(chǎn)率。在分析過程中加熱樣品也有助于提高產(chǎn)率。

在FAB離子化過程中，可同時生成正負離子，這兩種離子都可以用質(zhì)譜進行分析。樣品分子如帶有強電子捕獲結(jié)構(gòu)，特別是帶有鹵原子，可以產(chǎn)生大量的負離子。負離子質(zhì)譜已成功用于農(nóng)藥殘留物的分析。

(4)場電離（fieldionization，F(xiàn)I）和場解吸（fielddesorption，F(xiàn)D）

FI離子源由距離很近的陽極和陰極組成，兩極間加上高電壓后，陽極附近產(chǎn)生高達10+7～10+8V/cm的強電場。接近陽極的氣態(tài)樣品分子產(chǎn)生電離形成正分子離子，然后加速進入質(zhì)量分析器。對于液體樣品（固體樣品先溶于溶劑）可用FD來實現(xiàn)離子化。將金屬絲浸入樣品液，待溶劑揮發(fā)后把金屬絲作為發(fā)射體送入離子源，通過弱電流提供樣品解吸附所需能量，樣品分子即向高場強的發(fā)射區(qū)擴散并實現(xiàn)離子化。FD適用于難氣化，熱穩(wěn)定性差的化合物。FI和FD均易得到分子離子峰。

(5)大氣壓電離源（API）：液相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀最常用的離子化方式。常見的大氣壓電離源有三種：

大氣壓電噴霧（APESI）：從去除溶劑后的帶電液滴形成離子的過程，適用于容易在溶液中形成離子的樣品或極性化合物。因具有多電荷能力，所以其分析的分子量范圍很大，既可用于小分子分析，又可用于多肽、蛋白質(zhì)和寡聚核苷酸分析。大氣壓化學電離（APCI）：在大氣壓下利用電暈放電來使氣相樣品和流動相電離的一種離子化技術(shù)，要求樣品有一定的揮發(fā)性，適用于非極性或低、中等極性的化合物。由于極少形成多電荷離子，分析的分子量范圍受到質(zhì)量分析器質(zhì)量范圍的限制。

大氣壓光電離（APPI）：用紫外燈取代APCI的電暈放電，利用光化作用將氣相中的樣品電離的離子化技術(shù)，適用于非極性化合物。由于大氣壓電離源是獨立于高真空狀態(tài)的質(zhì)量分析器之外的，故不同大氣壓電離源之間的切換非常方便。

MALDI源的出現(xiàn)解決了生物大分子的離子化難題。將溶于適當基質(zhì)中的樣品涂布于金屬靶上，用高強度的紫外或紅外脈沖激光照射可實現(xiàn)樣品的離子化。此方式主要用于可達100000Da質(zhì)量的大分子分析，僅限于作為飛行時間分析器的離子源使用。

離子化過程與FBI有相似之處。1、使用基質(zhì)，但基質(zhì)為固體。2、MALDI用脈沖激光束轟擊樣品和基質(zhì)的共結(jié)晶。(6)激光解吸附離子源（MALDI）對基質(zhì)的要求是能吸收337nm紫外光并氣化，能量由基質(zhì)傳給樣品使樣品一起氣化并離子化。1、α氰基－4羥基－肉桂酸CCA多肽2、3,5－二甲氧基－4－羥基肉桂酸SA蛋白3、龍膽酸（2,5－二羥基苯甲酸DHB聚合物4、吡啶甲酸PA5、3－羥基吡啶甲酸3HPAMALDI源由氮激光器產(chǎn)生短周期脈沖激光，產(chǎn)生的多為單電荷離子，效率很高，即使只有極少的樣品也可分析。常用基質(zhì)常用基質(zhì)結(jié)構(gòu)DHBSACCAMALDI的優(yōu)缺點優(yōu)點1.質(zhì)量數(shù)可達300,000Da。2.attomole至femtomole級靈敏度。3.軟電離方式，無或極少碎片離子。4.耐鹽（樣品含鹽可達毫摩爾濃度）。5.適于分析復雜混合物。缺點1.分辨率低。2.1000Da以下基質(zhì)峰干擾。3.激光解吸附離子化有可能使樣品光降解。4.串聯(lián)質(zhì)譜功能較弱，除非接反射裝置進行源后衰變測量。5.不能分析非共價鍵相互作用。6.定量時需要內(nèi)校準。7.如沒有反射飛行裝置，不能分析多肽修飾8.對各種賦形劑的容忍度低（如含磷酸緩沖液，大于150mM的鹽等。

4000v強電場中，樣品溶液通過毛細管噴嘴噴出，帶電液滴被靜電場吸向質(zhì)譜入口，同時伴隨干燥或加熱干燥氣體吹送，使液滴表面溶劑揮發(fā),液滴體積變小，表面電荷密度變大，當同種電荷之間的庫侖斥力達到雷利極限時，突破表面張力，液滴爆裂為更小的帶電液滴，(7)ESI離子源ElectrosprayIonization這一過程不斷重復，使最終的液滴非常細小，呈噴霧狀，此時液滴表面電場非常強大，使分析物離子化，帶單電荷或多電荷。NANO-ESI噴霧照片一般分析物分子量<2000Da帶單電荷或雙電荷

>2000Da帶多電荷ESI特點1、ESI產(chǎn)生的生物大分子離子如多肽蛋白等常常帶10個以上電荷，使得m/z大大減小，彌補了四極桿質(zhì)量分析器等質(zhì)量范圍窄的缺點。2、質(zhì)譜圖顯示的是離子帶不同電荷數(shù)的一系列質(zhì)荷比峰，根據(jù)峰位置換算成質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)。ESI優(yōu)缺點優(yōu)點1.質(zhì)量數(shù)可達70,000Da2.靈敏度高達femtomole級。3.軟電離，可觀察生物分子非共價反應。4.易于和LC串聯(lián)，直接分析流速為1ml/min的LC洗脫液。5.沒有基質(zhì)干擾。6.適于聯(lián)四極桿質(zhì)量分析器、離子阱質(zhì)量分析器做結(jié)構(gòu)分析。7.帶多電荷，允許質(zhì)量范圍窄的設備檢測高質(zhì)量數(shù)的離子。8.帶多電荷，通過計算平均值給出更精確的質(zhì)量數(shù)。9.特別適于測多肽的修飾。10.樣品前處理簡單可直接分析RP-HPLC脫鹽處理的溶液。缺點1.耐鹽能力低。2.對某些化合物特別敏感，污染難清洗。3.樣品需先氣化，混合物不適用。4.帶多電荷，在分析混合物時，產(chǎn)生混亂。5.定量時需內(nèi)校準。(8)電感耦合等離子體離子化（ICP）

等離子體是由自由電子、離子和中性原子或分子組成，總體上成電中性的氣體，其內(nèi)部溫度高達幾千至一萬度。樣品由載氣攜帶從等離子體焰炬中央穿過，迅速被蒸發(fā)電離并通過離子引出接口導入到質(zhì)量分析器。樣品在極高溫度下完全蒸發(fā)和解離，電離的百分比高，因此幾乎對所有元素均有較高的檢測靈敏度。由于該條件下化合物分子結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞，所以ICP僅適用于元素分析。

陽離子化:

以非共價鍵結(jié)合的方式向中性分子加上正電荷。尤其適合質(zhì)子化不穩(wěn)定的的分子，質(zhì)子化是共價鍵結(jié)合，電荷從質(zhì)子向分子發(fā)生轉(zhuǎn)移，這以過程會造成分子的不穩(wěn)定，使分子裂解。陽離子化沒有這一缺點，常用在ESI離子方式中，糖類非常適合這一電離方式，一般多加Na+.陰離子化:

分子失去一個質(zhì)子，帶上正電荷，這種離子化方式適合酸性物質(zhì)，如酚類、羧酸和磺酸。

其他離子化方式

即使在等離子體解吸（plasmadesorption,PD）和快原子轟擊（fastatombombardment,FAB）兩項軟電離質(zhì)譜技術(shù)出現(xiàn)以后，質(zhì)譜分析的相對分子質(zhì)量也只是在幾千左右。真正意義上的變革以80年代中期出現(xiàn)的兩種新的電離技術(shù)：電噴霧電離（ESI）和基質(zhì)輔助激光解吸電離（MALDI）為代表，這兩種技術(shù)所具有的高靈敏度和高質(zhì)量檢測范圍，使得在fmol（10-15）乃至amole（10-18）水平檢測相對分子質(zhì)量高達幾十萬的生物大分子成為可能，從而開拓了質(zhì)譜學一個嶄新的領域-生物質(zhì)譜，促使質(zhì)譜技術(shù)在生命科學領域獲得廣泛應用和發(fā)展。

質(zhì)量分析器的作用是將離子源中產(chǎn)生的離子按質(zhì)荷比(m/e)

的大小順序分開，然后經(jīng)檢測記錄成質(zhì)譜。4.質(zhì)量分析器（過濾器）質(zhì)量分析器的兩個主要技術(shù)參數(shù)是所能測定的質(zhì)荷比的范圍（質(zhì)量范圍）和分辨率。

★單聚焦質(zhì)量分析器★雙聚焦質(zhì)量分析器★飛行時間分析器（TimeofFlight,TOF）★四極濾質(zhì)分析器（Quadrupole

Mass

Fliter，QMF）★

離子迥旋共振分析器（Ion

Cyclotron

Resonance，ICR）(1)扇形磁分析器

離子源中生成的離子通過扇形磁場和狹縫聚焦形成離子束。離子離開離子源后，進入垂直于其前進方向的磁場。不同質(zhì)荷比的離子在磁場的作用下，前進方向產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，從而使離子束發(fā)散。由于不同質(zhì)荷比的離子在扇形磁場中有其特有的運動曲率半徑，通過改變磁場強度，檢測依次通過狹縫出口的離子，從而實現(xiàn)離子的空間分離，形成質(zhì)譜。

(2)四極桿分析器

因其由四根平行的棒狀電極組成而得名。離子束在與棒狀電極平行的軸上聚焦，一個直流固定電壓（DC）和一個射頻電壓（RF）作用在棒狀電極上，兩對電極之間的電位相反。對于給定的直流和射頻電壓，特定質(zhì)荷比的離子在軸向穩(wěn)定運動，其他質(zhì)荷比的離子則與電極碰撞湮滅。將DC和RF以固定的斜率變化，可以實現(xiàn)質(zhì)譜掃描功能。四極桿分析器對選擇離子分析具有較高的靈敏度。DC+RF四極桿質(zhì)量分析器通常與EI、ESI源聯(lián)接1、能容忍相對低的真空度（約10x10??Torr）2、m/z可達3000，ESI離子源產(chǎn)生的多電荷生物分子離子m/z正好多在3000以內(nèi)。3、開銷低廉。(3)離子阱質(zhì)量分析器

兩個端蓋電極和位于它們之間的類似四極桿的環(huán)電極構(gòu)成。端蓋電極施加直流電壓或接地，環(huán)電極施加射頻電壓（RF），通過施加適當電壓就可以形成一個勢能阱（離子阱）。根據(jù)RF電壓的大小，離子阱就可捕獲某一質(zhì)量范圍的離子。離子阱可以儲存離子，待離子累積到一定數(shù)量后，升高環(huán)電極上的RF電壓，離子按質(zhì)量從高到低的次序依次離開離子阱，被電子倍增監(jiān)測器檢測。目前離子阱分析器已發(fā)展到可以分析質(zhì)荷比高達數(shù)千的離子。離子阱在全掃描模式下仍然具有較高靈敏度，而且單個離子阱通過時間序列的設定就可以實現(xiàn)多級質(zhì)譜（MSn）的功能。環(huán)形電極(4)飛行時間質(zhì)量分析器

Time-of-FlightAnalyzer

具有相同動能，不同質(zhì)量的離子，因其飛行速度不同而分離。如果固定離子飛行距離，則不同質(zhì)量離子的飛行時間不同，質(zhì)量小的離子飛行時間短而首先到達檢測器。各種離子的飛行時間與質(zhì)荷比的平方根成正比。GridlessionsourceSampletargetVariableattenuatorLaseropticsFlighttubem/zLaser++m2m1++++++++m<m12BasicLinearTOFTechnology

MassSeparationInSourceDissociation反射飛行時間質(zhì)量分析器(RETOF-MS)UrefTOF對真空度的要求非常高10??TorrMALDI源一般同時聯(lián)接Time-of-FlightAnalyzer和RETOF質(zhì)量精度最高，達±0.001％(5)傅立葉回旋共振質(zhì)量分析器

fourierTransform-IonCyclotronResonance在一定強度的磁場中，離子做圓周運動，離子運行軌道受共振變換電場限制。當變換電場頻率和回旋頻率相同時，離子穩(wěn)定加速，運動軌道半徑越來越大，動能也越來越大。當電場消失時，沿軌道飛行的離子在電極上產(chǎn)生交變電流。對信號頻率進行分析可得出離子質(zhì)量。將時間與相應的頻率譜利用計算機經(jīng)過傅里葉變換形成質(zhì)譜。其優(yōu)點為分辨率很高，質(zhì)荷比可以精確到千分之一道爾頓。

幾種質(zhì)量分析器的比較電子倍增器的種類很多，其工作原理如圖。一定能量的離子轟擊陰極導致電子發(fā)射，電子在電場的作用下，依次轟擊下一級電極而被放大，電子倍增器的放大倍數(shù)一般在105～108。5檢測器A、電子倍增檢測器：真空度低，表面易污染，壽命一般1－2年。電子倍增器中電子通過的時間很短，利用電子倍增器可以實現(xiàn)高靈敏、快速測定。但電子倍增器存在質(zhì)量歧視效應，且隨使用時間增加，增益會逐步減小。

電子發(fā)射撞擊熒光屏，熒光屏發(fā)射光子由光子放大器檢測。光子放大器密封在容器中，光子可穿過密封玻璃，避免表面污染，壽命為5年。B、光電轉(zhuǎn)換倍增器（閃爍計數(shù)器）

離子倍增器前加一個加速靜電場，離子加速后產(chǎn)生更多的二級電子引發(fā)電子雪崩，靈敏度更高。C、HED(High-EnergyDynodeDetector)FT-MS本身就是一個檢測器，因為離子誘導產(chǎn)生的可檢測電流與m/z有關。D、FT-MS

各種的離子流，經(jīng)（m/z）檢測器檢測變成電信號，放大后由計算機采集和處理后，記錄為質(zhì)譜圖或用示波器顯示。

質(zhì)譜圖是以質(zhì)荷比（m/z）為橫坐標，以各（m/z）離子的相對強度（也稱豐度）為縱坐標構(gòu)成。一般把原始圖上最強的離子峰定為基峰，并定其為相對強度100%，其他離子峰以對基峰的相對百分值表示。因而，質(zhì)譜圖各離子峰為一些不同高度的直線條，每一條直線代表一個（m/z）離子的質(zhì)譜峰。6.離子流的記錄

質(zhì)譜儀的功能A.使樣品變成分子離子；B.通過電場使離子加速；C.按質(zhì)荷比分離離子；D.將離子流變成電信號，收集記錄。定性分析質(zhì)譜圖可提供有關分子結(jié)構(gòu)的許多信息，因而定性能力強是質(zhì)譜分析的重要特點。

（1）相對分子質(zhì)量的測定從分子離子峰可以準確地測定該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量，這是質(zhì)譜分析的獨特優(yōu)點，它比經(jīng)典的相對分子質(zhì)量測定方法(如冰點下降法、沸點上升法、滲透壓力測定等)快而準確，且所需試樣量少(一般0.1mg)

（2）化學式的確定在確認了分子離子峰并知道了化合物的相對分子質(zhì)量后，就可確定化合物的部分或整個化學式，一般有兩種方法，即用高分辨率質(zhì)譜儀確定分子式和由同位素比求分子式。（3）結(jié)構(gòu)式的確定在確定了未知化合物的相對分子質(zhì)量和化學式以后，首先根據(jù)化學式計算該化合物的不飽和度，確定化合物化學式中雙鍵和環(huán)的數(shù)目。然后，應該著重分析碎片離子峰、重排離子峰和亞穩(wěn)離子峰，根據(jù)碎片峰的特點，確定分子斷裂方式，提出未知化合物結(jié)構(gòu)單元和可能的結(jié)構(gòu)。最后再用全部質(zhì)譜數(shù)據(jù)復核結(jié)果。必要時應該考慮試樣來源、物理化學性質(zhì)及紅外，紫外、核磁共振等分析方法的波譜信息，確定未知化合物的結(jié)構(gòu)式。（4）譜圖檢索

比質(zhì)譜鑒定化合物及確定結(jié)構(gòu)更為快捷、直觀的方法是計算機譜圖檢索，質(zhì)譜儀的計算機數(shù)據(jù)系統(tǒng)存儲大量已知有機化合物的標準譜圖構(gòu)成譜庫。這些標準譜圖絕大多數(shù)是用電子轟擊離子源在70eV電子束轟擊，于雙聚焦質(zhì)譜儀上做出的。被測有機化合物的質(zhì)譜圖是在同樣條件下得到，然后用計算機按一定的程序與譜庫中標準譜圖對比，計算出他們的相似性指數(shù)，給出幾種較相似的有機化合物名稱、相對分子質(zhì)量、分子式或結(jié)構(gòu)式等，并提供試樣譜和標準譜的比較譜圖。2.定量分析定量測定有機分子、生物分子及無機試樣中元素的含量。一般來說，質(zhì)譜法進行定量分析時，其相對標準偏差為2％一10％。分析的準確度主要取決于被分析混合的復雜程度及性質(zhì)。3、唯一能直接獲得分子量及分子式的譜學方法質(zhì)譜的特點1、特征性強:保留值不能作為鑒定標準。2、靈敏度高：10—10g,所有譜中靈敏度最高的。四、質(zhì)譜儀的性能指標-15-16質(zhì)譜儀器的主要指標A.質(zhì)量范圍：儀器所檢測的質(zhì)荷比范圍。對單電荷離子即為離子的質(zhì)量范圍；對多電荷離子，所檢測的離子質(zhì)量則擴展到離子電荷數(shù)相應的倍數(shù)。質(zhì)量范圍(MassRange)

質(zhì)譜儀所能檢測的最小到最大的質(zhì)量范圍。不同儀器：四極桿1~600Da，1~4000Da，

磁質(zhì)譜：1~10000Da

飛行時間質(zhì)譜：無上限離子阱質(zhì)譜：1~2000Da，1~4000Da

不同要求：氣體分析1~300Da

氣相色譜質(zhì)譜1~600Da，800Da

有機質(zhì)譜1~2000Da

生物分子1~10000Da或更大B.靈敏度(sensitivity)：出峰強度與所用樣品量之間的關系；或?qū)x定的樣品在一定分辨率下產(chǎn)生一定信噪比的分子離子峰所需的樣品量。C.分辨率(resolution)：R10%=aM/bM（實際）M為可分辨的兩峰的質(zhì)量差；a為相鄰兩峰的中心距離；b為峰高5%處的峰寬。R=M/M，M為可分辨的兩峰的平均質(zhì)量。分辨力(ResolutionPower,RP)

分辨力：分開兩個鄰近質(zhì)量峰的能力。何為分開：若兩個相鄰峰的峰谷低于峰高的10%(或5%，50%)，則認為是分開的。

A:未分開B:部分分開C:全分開分辨差分辨較差分辨達到要求m2m1質(zhì)譜儀的分辨本領由幾個因素決定：（?。╇x子通道的半徑；（ⅱ）加速器與收集器狹縫寬度；（ⅲ）離子源的性質(zhì)。

質(zhì)譜儀的分辨本領幾乎決定了儀器的價格。分辨率在500左右的質(zhì)譜儀可以滿足一般有機分析的需要，此類儀器的質(zhì)量分析器一般是四極濾質(zhì)器、離子阱等，儀器價格相對較低。若要進行準確的同為素質(zhì)量及有機分子質(zhì)量的準確測定，則需要使用分辨率大于10000的高分辨率質(zhì)譜儀，這類質(zhì)譜儀一般采用雙聚焦磁式質(zhì)量分析器。目前這種儀器分辨率可達100000，當然其價格也將會是低分辨率儀器的4倍以上。

1、棒圖100200300400500600m/z0100%254.2194.2507.3334.3399.7質(zhì)譜圖及其判讀

橫坐標：質(zhì)荷比?？v坐標：相對強(豐)度。相對強度是把原始質(zhì)譜圖上最強的離子峰定為基峰，并規(guī)定其相對強度為100%。其他離子峰以此基峰的相對百分數(shù)表示。2、質(zhì)譜表：用表格形式表示質(zhì)譜數(shù)據(jù)峰越高表示形成的離子越多，也就是說，譜線的強度是與離子的多少成正比的。由質(zhì)譜圖很直觀地觀察到整個分子的質(zhì)譜信息。質(zhì)譜肽譜分析指的是組分(componential)分析，它的對象是完整的組織、體液或其提取物，其目的在于識別出盡可能多的肽和蛋白混合物中的組分。質(zhì)譜指紋分析指的是組成(compositional)分析，它的對象是單個的、純化后的肽或蛋白，其目的在于測定它們的一級結(jié)構(gòu)、蛋白修飾和鑒別遺傳差異等。肽譜分析中，測得未破壞的組分的分子質(zhì)量，并和已知或預期的蛋白分解產(chǎn)物的相應分子質(zhì)量比較。指紋分析中，測得酶解或化學方法降解后的產(chǎn)物的分子質(zhì)量，并和已知或預期的蛋白分解產(chǎn)物的相應分子質(zhì)量比較。兩種方法都包含一個數(shù)據(jù)庫搜索過程，即將實驗數(shù)據(jù)同蛋白或DNA數(shù)據(jù)庫中的氨基酸或核酸序列比較、匹配。顯然，兩種方法是互補的。比如，肽譜分析可以鑒別腦垂體中假定的神經(jīng)肽，然后，再用指紋分析來研究腦垂體中每個獨立組分的結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜肽譜分析和質(zhì)譜指紋分析質(zhì)譜肽譜分析可分為兩大類。1.定性鑒別給定組織的肽和蛋白，從而可以檢測出肽和蛋白的變異和缺失。這種技術(shù)在生物工程方面非常有用。例如，在研究特定基因型方面，一般利用多聚酶鏈反應和限制性碎片長度的多態(tài)性，而質(zhì)譜肽譜分析是發(fā)現(xiàn)特定基因型的更合理方法。例如，由于不同基因型的變異，可能產(chǎn)生一種被抑制的或缺失的酶，用肽譜分析的方法可以檢測到這種酶。2.定量研究在對疾病、藥物治療、內(nèi)源調(diào)節(jié)子或環(huán)境壓抑(化學、物理或社會的)的響應中，肽或蛋白的整體響應輪廓的規(guī)則。對神經(jīng)免疫內(nèi)分泌復合物來說，其中的神經(jīng)、免疫、內(nèi)分泌系統(tǒng)共同形成一個錯綜復雜的通訊網(wǎng)絡，通過整個網(wǎng)絡，響應可被單一的、局域的、規(guī)則的事件觸發(fā)，因此，響應過程中需監(jiān)測所有的肽和蛋白，而不僅僅是監(jiān)測個別的組分。同時，它還可以監(jiān)測復合物系統(tǒng)對感染性疾病的響應。定量的質(zhì)譜肽譜分析還可用以建立未鑒別組分在不同實驗條件下的上限和下限規(guī)則，這樣的信息有助于決定：應對哪一種未鑒別的肽和蛋白進行更深入的研究。從應用角度分類，質(zhì)譜儀可以分為下面幾類：有機質(zhì)譜儀，無機質(zhì)譜儀，同位素質(zhì)譜儀和生物質(zhì)譜儀。有機質(zhì)譜儀由于應用特點不同又分為：（1）氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）。在這類儀器中，由于質(zhì)譜儀工作原理不同，又有氣相色譜-四極質(zhì)譜儀，氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜儀，氣相色譜-離子阱質(zhì)譜儀等。（2）液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS）。同樣，有液相色譜-四器極質(zhì)譜儀，液相色譜-離子阱質(zhì)譜儀，液相色譜-飛行時間質(zhì)譜儀，以及各種各樣的液相色譜-質(zhì)譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。（3）其他有機質(zhì)譜儀，主要有：基質(zhì)輔助激光解吸飛行時間質(zhì)譜儀（MALDI-TOFMS）、富立葉變換質(zhì)譜儀（FT-MS）。五常用質(zhì)譜儀介紹無機質(zhì)譜儀包括：（1）火花源雙聚焦質(zhì)譜儀。（2）感應耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）。（3）二次離子質(zhì)譜儀（SIMS）。同位素質(zhì)譜儀是氣體分析質(zhì)譜儀。主要有呼氣質(zhì)譜儀，氦質(zhì)譜檢漏儀等。生物質(zhì)譜儀主要有：基質(zhì)輔助激光解吸飛行時間質(zhì)譜儀（MALDI-TOFMS）、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS）等串聯(lián)質(zhì)譜及聯(lián)用技術(shù)1.串聯(lián)質(zhì)譜:兩個或更多的質(zhì)譜連接在一起。

最簡單的串聯(lián)質(zhì)譜（MS/MS）由兩個質(zhì)譜串聯(lián)而成，其中第一個質(zhì)量分析器（MS1）將離子預分離或加能量修飾，由第二級質(zhì)量分析器（MS2）分析結(jié)果。最常見的串聯(lián)質(zhì)譜為三級四極桿串聯(lián)質(zhì)譜。第一級和第三級四極桿分析器分別為MS1和MS2，第二級四極桿分析器所起作用是將從MS1得到的各個峰進行轟擊，實現(xiàn)母離子碎裂后進入MS2再行分析?，F(xiàn)在出現(xiàn)了多種質(zhì)量分析器組成的串聯(lián)質(zhì)譜，如四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜（Q-TOF）和飛行時間－飛行時間（TOF-TOF）串聯(lián)質(zhì)譜等，大大擴展了應用范圍。離子阱和傅里葉變換分析器可在不同時間順序?qū)崿F(xiàn)時間序列多級質(zhì)譜掃描功能。

MS/MS在混合物分析中有很多優(yōu)勢。在質(zhì)譜與氣相色譜或液相色譜聯(lián)用時，即使色譜未能將物質(zhì)完全分離，也可以進行鑒定。MS/MS可從樣品中選擇母離子進行分析，而不受其他物質(zhì)干擾。

MS/MS在藥物領域有很多應用。子離子掃描可獲得藥物主要成分，雜質(zhì)和其他物質(zhì)的母離子的定性信息，有助于未知物的鑒別，也可用于肽和蛋白質(zhì)氨基酸序列的鑒別。

在藥物代謝動力學研究中，對生物復雜基質(zhì)中低濃度樣品進行定量分析，可用多反應監(jiān)測模式（multiplereactionmonitoring，MRM）消除干擾。2.聯(lián)用技術(shù)

色譜可作為質(zhì)譜的樣品導入裝置，并對樣品進行初步分離純化，因此色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)可對復雜體系進行分離分析。因為色譜可得到化合物的保留時間，質(zhì)譜可給出化合物的分子量和結(jié)構(gòu)信息，故對復雜體系或混合物中化合物的鑒別和測定非常有效。在這些聯(lián)用技術(shù)中，芯片/質(zhì)譜聯(lián)用（Chip/MS）顯示了良好前景，但目前尚不成熟，而氣相色譜／質(zhì)譜聯(lián)用和液相色譜／質(zhì)譜聯(lián)用等已經(jīng)廣泛用于藥物分析。

（1）氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）

氣相色譜的流出物已經(jīng)是氣相狀態(tài)，可直接導入質(zhì)譜。由于氣相色譜與質(zhì)譜的工作壓力相差幾個數(shù)量級，開始聯(lián)用時在它們之間使用了各種氣體分離器以解決工作壓力的差異。色譜柱出口壓通常是常壓，而質(zhì)譜儀在正常工作壓力是高真空，故二者無法相接。必須采用一個連接器，用來除去載氣，以降低氣相色譜流出物的氣壓并富集試樣，以達到質(zhì)譜儀的工作要求。如果色譜儀使用填充柱，必須經(jīng)過一種接口裝置-分子分離器，將色譜載氣去除，使樣品氣進入質(zhì)譜儀；隨著毛細管氣相色譜的應用和高速真空泵的使用，現(xiàn)在氣相色譜流出物已可直接導入質(zhì)譜。

色譜-四極桿質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)示意圖（2）液相色譜／質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC/MS）

主要用于分析GC/MS不能分析，或熱穩(wěn)定性差，強極性和高分子量的物質(zhì)，如生物樣品（藥物與其代謝產(chǎn)物）和生物大分子（肽、蛋白、核酸和多糖）。

（3）毛細管電泳/質(zhì)譜聯(lián)用(CE/MS)和芯片/質(zhì)譜聯(lián)用(Chip/MS）

毛細管電泳（CE）適用于分離分析極微量樣品（nl體積）和特定用途（如手性對映體分離等）。CE流出物可直接導入質(zhì)譜，或加入輔助流動相以達到和質(zhì)譜儀相匹配。微流控芯片技術(shù)是近年來發(fā)展迅速，可實現(xiàn)分離、過濾、衍生等多種實驗室技術(shù)于一塊芯片上的微型化技術(shù)，具有高通量、微型化等優(yōu)點，目前也已實現(xiàn)芯片和質(zhì)譜聯(lián)用，但尚未商品化。

（4）超臨界流體色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（SFC/MS）

常用超臨界流體二氧化碳作流動相的SFC適用于小極性和中等極性物質(zhì)的分離分析，通過色譜柱和離子源之間的分離器可實現(xiàn)SFC和MS聯(lián)用。

（5）等離子體發(fā)射光譜/質(zhì)譜聯(lián)用（ICP/MS）

由ICP作為離子源和MS實現(xiàn)聯(lián)用，主要用于元素分析和元素形態(tài)分析。

目的：碰撞誘導產(chǎn)生碎片離子，進行結(jié)構(gòu)解析

Collision-induceddissociation(CID)Ionsourceiondaughteriongranddaughterion選擇離子MSCIDMS/MSCIDMS/MS/MS質(zhì)量分析器的串聯(lián)空間串聯(lián)質(zhì)譜儀時間串聯(lián)質(zhì)譜儀A、串聯(lián)四極桿（三級四極桿）

triple-QuadrupoleAnalyzerQ?為過濾單元Q?為碰撞單元Q?為分析單元空間串聯(lián)質(zhì)譜儀作用：1誘導第一級質(zhì)譜產(chǎn)生的分子離子裂解，有利于研究子離子和母離子的關系，進而給出該分子離子的結(jié)構(gòu)信息。

2從干擾嚴重的質(zhì)譜中抽取有用數(shù)據(jù)，大大提高質(zhì)譜檢測的選擇性，從而能夠測定混合物中的痕量物質(zhì)。

串聯(lián)質(zhì)譜儀的組合方式：1.磁分析器-靜電分析器-磁分析器2.靜電分析器-磁分析器-靜電分析器

3三重四極濾質(zhì)器質(zhì)譜儀

4混合式串聯(lián)質(zhì)譜儀，如MA-ESA-Q-Q。實現(xiàn)串聯(lián)質(zhì)譜有空間串聯(lián)的時間串聯(lián)兩種方式。以MA-ESA-Q-Q說明空間串聯(lián)質(zhì)譜的作用。其機制為：

先用MA進行質(zhì)量分離，篩先出某一種離子，在MA與ESA之間進行第一次碰撞活化，高能量的離子產(chǎn)生出一級子離子；再由ESA從一級子離子中篩先出某一種離子，它經(jīng)減速后在一級Q中進行第二次碰撞活化，產(chǎn)生低能量碰撞誘導分解產(chǎn)物（二級子離子），二級子離子再通達二級Q進行分析，由于在此系統(tǒng)中同時檢測了高、低能量碰撞的誘導分解產(chǎn)物，因此可獲得較全面的離子信息。離子阱屬于時間串聯(lián)式質(zhì)譜，在離子阱中進行質(zhì)量選擇、離子活化、質(zhì)量分析，而且可多次重復。

三級四極桿的幾種掃描模式1、子離子掃描模式：即MS/MS在一個給定的時間點，Q1設定為僅傳輸某一選定質(zhì)荷比的離子，此離子進入Q2后，經(jīng)碰撞誘導解離，產(chǎn)生的碎片離子通過掃描Q3進行檢測。這樣得到與Q1選擇的初始肽段離子相關的碎片離子質(zhì)譜圖。Q1選擇母離子，在Q2內(nèi)進行CID，Q3分析碎片離子，這一分析過程不斷循環(huán)，用以選擇分析不同質(zhì)量的肽段離子。2、前體離子掃描模式：

Q?依次將所有離子輸入Q?碰撞解離，Q?設定一個特定子離子值，只檢測此特定子離子，Q?與Q?聯(lián)接，當檢測器檢測到子離子時，質(zhì)譜儀記錄的是Q?中的子離子值，質(zhì)譜圖顯示的是所有產(chǎn)生相同子離子的母離子。3、中性丟失掃描：

Q?掃描與Q?有一特定質(zhì)量差異的子離子，譜圖顯示的是所有特定中性分子丟失的母離子。此模式中Q1和Q3的電壓同步掃描，但保持一個特定m/z值的電壓差(offset)，Q2是碰撞室，Q1和Q3的電壓差值與Q2內(nèi)碰撞消除的一個特定中性分子的質(zhì)量一致。因此，在離子混合物中，只有碰撞裂解后能丟失這一特定基團的離子才會被Q3傳輸?shù)綑z測器。B、三級四極桿飛行時間質(zhì)譜儀(QqTOF)

QuadrupoletimeofflightC、飛行時間質(zhì)譜儀

Time-of-flight/time-of-flight時間串聯(lián)質(zhì)譜儀A、離子阱質(zhì)譜儀B、傅立葉回旋共振質(zhì)譜儀FT-MS

離子進入共振腔后，通過調(diào)控RF，選擇特定的母離子留在腔內(nèi)，再引入惰性碰撞氣體碰撞,產(chǎn)生碎片,并檢測碎片離子，這一過程不斷重復至MS??；|(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜分析技術(shù)(MALDI-TOF/MS)

MALDI在原理上利用激光束照射分散于基質(zhì)中的樣品，由于這些基質(zhì)能夠強烈吸收激光，從而保護了樣品分子。MALDI中的基質(zhì)起著如下幾種重要作用：從脈沖激光中吸收足夠的能量，隔離樣品分子，提供光激發(fā)的酸或堿基團，以及在離子—分子碰撞中電離樣品分子。離子源中用來完成基質(zhì)輔助激光解吸電離最關鍵的參數(shù)是激光打在樣品上的照射強度，蛋白質(zhì)樣品產(chǎn)生離子的最小值(閾值)大約為1MW／cm2。激光照射強度若超過最小值的20％便會對結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差，可調(diào)衰減器就是一種非常有效的用來調(diào)節(jié)激光強度的裝置，它可以根據(jù)樣品的不同性質(zhì)在線任意調(diào)節(jié)激光強度。MALDI/MS通常用飛行時間（timeofflight，TOF）檢測器作為質(zhì)量分析器，所構(gòu)成的儀器稱為基質(zhì)輔助激光解吸附飛行時間質(zhì)譜儀（MALDI-TOF/MS）。

MALDI-TOF/MS常被應用于蛋白質(zhì)序列分析，制作肽指紋圖譜，測量化合物分子量等，在基因領域的研究也可以應用于DNA序列測定、DNA點突變、遺傳病診斷等。MALDI-TOF/TOF/MS常被應用于蛋白質(zhì)序列分析，制作肽指紋圖譜，測量化合物分子量等，在基因領域的研究也可以應用于DNA序列測定、DNA點突變、遺傳病診斷等。數(shù)據(jù)處理和應用檢測器通常為光電倍增器或電子倍增器，所采集的信號經(jīng)放大并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，計算機進行處理后得到質(zhì)譜圖。質(zhì)譜離子的多少用豐度表示（abundance）表示，即具有某質(zhì)荷比離子的數(shù)量。由于某個具體離子的“數(shù)量”無法測定，故一般用相對豐度表示其強度，即最強的峰叫基峰（basep