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了解并對(duì)比常用的質(zhì)譜儀

發(fā)布時(shí)間:2018-10-26       點(diǎn)擊次數(shù):10937

于1913年由J.J. Thomson確定質(zhì)譜方法。早期的質(zhì)譜儀主要是用來(lái)進(jìn)行同位素測(cè)定和無(wú)機(jī)元素分析,二十世紀(jì)四十年代以后開始用于有機(jī)物分析,六十年代出現(xiàn)了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,使質(zhì)譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域大大擴(kuò)展,開始成為有機(jī)物分析的重要儀器。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用又使質(zhì)譜分析法發(fā)生了奔騰變化,使其技術(shù)更加成熟,使用更加方便。八十年代以后又出現(xiàn)了一些新的質(zhì)譜技術(shù),如快原子轟擊電離子源,基質(zhì)輔助激光解吸電離源,電噴霧電離源,大氣壓化學(xué)電離源,以及隨之而來(lái)的比較成熟的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜儀,富立葉變換質(zhì)譜儀等。這些新的電離技術(shù)和新的質(zhì)譜儀使質(zhì)譜分析又取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。目前質(zhì)譜分析法已廣泛地應(yīng)用于化學(xué)、化工、材料、環(huán)境、地質(zhì)、能源、藥物、刑偵、生命科學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。
 
飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(TOFMS)
TOFMS是速度最快的質(zhì)譜儀,適合于LC-MS方面的應(yīng)用。

優(yōu)點(diǎn):分辨能力好,有助于定性和m/z近似離子的區(qū)別,能夠很好的檢測(cè)ESI電噴霧離子源產(chǎn)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(tǒng)(如UPLC);質(zhì)量上限高(6000~10000u)。

缺點(diǎn):無(wú)串極功能,限制了進(jìn)一步的定性能力;售價(jià)高于QMS ;較精密,需要認(rèn)真維護(hù)。

典型產(chǎn)品:珀金埃爾默的AxION 2 TOF MS:精確的質(zhì)量分析性能和超寬的動(dòng)態(tài)線形范圍,采集速率高,能進(jìn)行快速色譜分析。  

離子阱質(zhì)譜儀(ITMS)
離子阱質(zhì)譜儀是最簡(jiǎn)單的串聯(lián)質(zhì)譜。

優(yōu)點(diǎn):本錢比QQQ低廉,體積小巧 ;具備多級(jí)串級(jí)能力,適合于分子結(jié)構(gòu)方面的定性研究,能夠給出分子局部的結(jié)構(gòu)信息,比QQQ好 ;有局部高分辨模式(Zoom Scan),分辨力比四極桿質(zhì)譜高數(shù)倍,達(dá)到6000~9000,適合于確定離子質(zhì)量數(shù)。

缺點(diǎn):定量能力不如QMS和QQQ,所以大多數(shù)GCMS不采用離子阱質(zhì)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(jié)構(gòu)分子的時(shí)候能力不足。     

四極桿飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜(QTOF)
QTOF以QMS作為質(zhì)量過(guò)濾器,以TOFMS作為質(zhì)量分析器。

優(yōu)點(diǎn):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(xué)的大分子量復(fù)雜樣品分析。

缺點(diǎn):本錢高 ;需要仔細(xì)維護(hù)。

典型產(chǎn)品:Agilent 6545 Q-TOF LC/MS 系統(tǒng):更高的分離能力和靈敏度,比前代的常規(guī)分析儀器高 5 倍,快速?gòu)?qiáng)大的自動(dòng)調(diào)諧功能,在小分子化合物分析方面可獲最佳結(jié)果。 

三重四極桿質(zhì)譜儀(QQQ)
QQQ質(zhì)譜給四極桿質(zhì)譜儀在保留QMS原有定量能力強(qiáng)的特點(diǎn)上,提供了串級(jí)功能,加強(qiáng)了質(zhì)譜的定性能力,檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中常作為QMS的確認(rèn)檢測(cè)手段。

優(yōu)點(diǎn):有串極功能,定性能力強(qiáng);定量能力非常好,MRM信噪比高于QMS的SIM;常用的QMS結(jié)果確認(rèn)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(duì)特征基團(tuán)的結(jié)構(gòu)研究有很大幫助。

缺點(diǎn):分辨力不足,容易受m/z近似的離子干擾;售價(jià)較高;需要認(rèn)真維護(hù)。

典型產(chǎn)品:SCIEX Triple Quad™ 5500 LC/MS/MS 系統(tǒng): 據(jù)說(shuō)是市場(chǎng)上靈敏度最高的三重四極桿質(zhì)譜?在復(fù)雜基質(zhì)的混合物分析中,仍具有高靈敏度和極強(qiáng)的耐用性。

四極桿質(zhì)譜儀(QMS)
QMS是最常見的質(zhì)譜儀器,定量能力突出,在GC-MS中QMS占盡大多數(shù)。

優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、本錢低;維護(hù)簡(jiǎn)單;定量能力強(qiáng) ;多數(shù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中采用的儀器設(shè)備。

缺點(diǎn): 無(wú)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(zhì)量上限低(小于1200u)。

典型產(chǎn)品:沃特世Xevo TQ-S系列:革命性StepWave技術(shù),想在難以想象的低濃度下更準(zhǔn)確、更穩(wěn)定、重復(fù)性更高地分析化合物   

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