质谱仪外观设计，十种质谱大比拼

 

质谱分析因其高灵敏度、高化学结构解析度、对复杂样品进行分析的能力，已经成为化合物分析的一种不可缺少的工具。近年来，食品安全、环保建设、生物医药等领域市场需求迅猛增长。数据统计，我国质谱仪器的购买量以每年两位数的增长率递增。质谱仪设计的市场需求还是非常大的。，下面新丝路设计整理了一些不同类别的质谱仪设计案例供大家欣赏。 

一．四极杆质谱仪，QMS QMS是最常见的质谱仪器，定量能力突出，在GC-MS中QMS占绝大多数。 优点: 结构简单、成本低;维护简单;SIM功能的定量能力强;是多数检测标准中采用的仪器设备。 缺点: 无串极能力，定性能力不足;分辨力较低(单位分辨)，存在同位素和其他m/z近似的离子干扰;速度慢;质量上限低(小于1200u)。

 

 

二．飞行时间质谱仪，TOFMS TOFMS是速度最快的质谱仪，适合于LC-MS方面的应用。 优点：分辨能力好，有助于定性和m/z近似离子的区别，能够很好的检测ESI电喷雾离子源产生多电荷离子;速度快，每秒2～100张高分辨全扫描(如50～2000u)谱图，适合于快速LC系统(如UPLC);质量上限高(6000～10000u); 缺点：无串极功能，限制了进一步的定性能力;售价高于QMS;较精密，需要认真维护。

 

 

三．三重四极杆质谱仪，QQQ QQQ质谱给四极杆质谱仪在保留QMS原有定量能力强的特点上，提供了串级功能，加强了质谱的定性能力，检测标准中常作为QMS的确认检测手段。 优点：有串极功能，定性能力强;定量能力非常好，MRM信噪比高于QMS的SIM;是常用的QMS结果确认仪器;除一般子离子扫描功能外，QQQ还具有SRM、MRM、母离子扫描、中性丢失(Neutral loss)等功能(离子阱不行)对特征基团的结构研究有很大帮助. 缺点：分辨力不足，容易受m/z近似的离子干扰;售价较高;需要认真维护.

 

 

四．四极离子阱，QTrap 技术上而言，在传统QQQ的四极杆中加入了辅助射频，可以做选择性激发;或者就功能而言，为QQQ提供了多级串级的功能. 优势：同时具备MRM、SRM、中性丢失和多级串级功能，非常适合于未知样品的结构解析. 缺点:分辨力还是低了点.

 

 

五．线性离子阱，Linear Ion Trap 传统3D离子阱的增强版本. 优点：相对于传统3D离子阱，灵敏度高10倍以上;多级串级质谱. 缺点：相对于QQQ，还是不能做MRM、中性丢失等特征基团筛选功能.

 

 

六．四极杆飞行时间串联质谱，QTOF QTOF以QMS作为质量过滤器，以TOFMS作为质量分析器。 优点：能够提供高分辨谱图;定性能力好于QQQ;速度快，适合于生命科学的大分子量复杂样品分析. 缺点：成本高;需要仔细维护.

 

 

七．离子阱-飞行时间质谱，Trap TOF 以3D离子阱作为质量选择器和反应器，结合了离子阱的多级质谱能力和飞行时间质谱的高分辨能力 优点:同时具有多级串级和高分辨能力，适合于未知样品的定性工作，如糖蛋白的定性. 缺点:由于离子阱容量限制，对于混合样品的灵敏度欠佳;定量能力弱.

 

 

八．磁质谱，Sector MS 磁质谱的定量能力是各种质谱中最强的。现在已较少使用，仅用于地质元素和痕量二恶英的检测。 优点：技术经典、成熟，NIST等MS库采用的仪器;分辨力非常好(100k，m/&Delta m FWHM)，干扰少;灵敏度高，定量能力是各种质谱中最好的. 缺点：体积、重量大;售价很高;速度慢;维护复杂，很费电.

 

 

 

九．傅立叶变换质谱仪，FT-ICR-MS 据说是质谱中的贵族，质量精度超级好，几个月都不需要校正。但是价格也是贵的让人心寒啊。 傅立叶变换质谱仪的分辨能力最高，常作为高端科学研究的装备。 优点：能够做多级串级，定性能力极好;分辨力极高;灵敏度很好; 缺点：体积重量大;售价极高;速度也较慢;维护费用非常昂贵.

 

 

十．静电场傅立叶变换质谱，Orbitrap 优点：高分辨，60k～120kFWHM，质量精度高;相对FT-ICR而言，价格稍低(～450kUSD); 缺点：不能单独做串级;分辨力、灵敏度、质量稳定性等离FT-ICR还有距离。

 

 

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