质谱技术介绍及组合方式有哪些？

我来简单介绍一下质谱技术及其组合方式。

1、 质谱技术介绍

质谱技术是一种通过测量离子质荷比，从而确定其质量与数量的定性定量分析 办法，通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相 离子来鉴定化合物的一种专门技术。质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信 息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展。在众多 的分析测试方法中，质谱学方法被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且 得到了广泛应用的普适性方法。 在仪器检测过程中，不同质荷比阳离子会在不同位置留下短直线影像，类似光 谱线。又因为这些影像与它们的质量有关，所以被称为质谱，这种检测仪器就 叫质谱仪。

质谱分析具有灵敏度高、样品用量少、分析速度快、分离和鉴定同时进行等优 点，因此，质谱技术目前已经广泛应用于科研、工业、环境、能源、医学、刑 侦等领域。按照应用划分，质谱的具体应用领域包括制药、环境监测、食品和 饮料检测、生物技术、工业化学等。

2.质谱组合方式——串联质谱

串联质谱（MS/MS）通常是指两个以上的质谱分析器借由空间或时间上联结在 一起所组成的分析方式，常以英文缩写 MS/MS 表示。在常见的串联质谱技术 中，第一个质量分析器的功能通常为选择与分离前体离子，分离出的前体离子 碎裂可产生离子群，传送至串接的第二个质量分析器中进行分析，这些产物离 子的质荷比信号在第二个质量分析器中被扫描检测后，即可获得串联质谱图以 进一步分析。目前串联质谱技术有两大主流应用，其一为应用于蛋白质组学中 以自下而上的方式对酶水解后的多肽进行氨基酸的序列分析。另一主要应用在 于对特定化合物进行定量分析。 一般而言，串联质谱分析法有两种不同的串联方式：一种为连接两个实体的不 同的质量分析器，为空间上的串联方式，另一种则是在同一子储存装置内进行 一系列的离子选择、裂解与质量分析步骤，依时间先后顺序进行不同分析步 骤，为时间上的串联。

空间串联质谱

三重四极杆质谱仪（QqQ）是目前最广泛使用的空间串联质谱仪，由三重四极 杆质量分析器组成。其中第一与第三重四极杆质量分析器具有质量分析功能， 第二重四极杆作为碰撞室，仅以射频电位方式操作。 由于三重四极杆的碰撞室 中的气体压力十倍高于磁场分析器的碰撞室中的气体压力，在三重四极杆中离 子束与中性气体分子具有较高的碰撞次数，用于定量分析具有较高灵敏度，因 此这是目前串联质谱最广泛使用的形式。另一种常用的是飞行时间串联质谱仪 （TOF/TOF），具有为高能量碰撞解离的优点。

时间串联质谱

串联质谱法也能在某些具离子储存功能的质量分析器上进行时间串联，其离子 在不同时间点可分别进行前体离子选择后储存、离子活化、产物离子分离、扫 描后排出等模式，反复进行离子选择、储存与解离的步骤，即可在此类具有离 子储存功能的串联质谱仪上得到不同阶段的 MS 结果。目前具有离子储存及活 化解离功能的质谱仪，以傅里叶变换离子回旋共振分析器与离子阱为主。

杂合质谱仪

在串联质谱仪中，如果不同种类的质量分析器串接，则称为杂合质谱仪。杂合 的主要目的是撷取各式不同质量分析器的特点，经组合后可获得更佳的串联质 谱分析结果。 四极杆飞行时间杂合质谱仪（Q-TOF）是杂合质谱仪的主流形式，因为其结合 了四极杆分析器具有较高碰撞裂解效率的特点，以及飞行时间分析器具有高质 荷比分辨率、非扫描式及高灵敏等优势，具有高解析与高灵敏度的优点，被广 泛应用于蛋白质组定性分析。此外还有离子阱飞行时间（IT-TOF）杂合质谱仪 等各类杂合类型。