串联质谱法原理

串联质谱法原理

串联质谱法（Tandem Mass Spectrometry, MS/MS 或 MS²）是一种高级的质谱技术，它允许对离子进行多次质谱分析。这种方法通常用于提高化合物鉴定的准确性和特异性。

串联质谱的基本原理涉及以下步骤：

第一级质谱（MS²）

• 首先，将样品引入质谱仪中，并通过电离源（如电子轰击、电喷雾电离ESI、大气压化学电离APCI等）产生离子。
• 这些离子随后被引入到一个质量分析器中，根据它们的质量与电荷比（m/z）进行分离。
• 在这个阶段，可以选取特定的前体离子（parent ions），这些离子将用于下一步的进一步分析。

碰撞诱导裂解（CID, Collision-Induced Dissociation）或其他激活方式

• 选定的前体离子会进入第二个质量分析器之前的一个碰撞室，在这里，前体离子可以通过多种机制（如碰撞诱导裂解CID、电子转移解吸ECD等）发生碎裂，产生一系列具有特征性的碎片离子（fragment ions）。
• 这个过程是关键的，因为它提供了关于分子内部结构的重要信息。

第二级质谱（MS²）

• 碎片离子接着被引入到第二个质量分析器中，再次根据它们的质量与电荷比（m/z）进行分离。
• 这些碎片离子的质谱图提供了详细的分子结构信息，可以用来推断出原始化合物的结构。

串联质谱法的优点在于它可以提供非常具体的结构信息，对于复杂混合物中化合物的鉴定特别有用。此外，通过选择性地分析特定的前体离子及其产生的碎片离子，可以大大提高检测的灵敏度和特异性。

串联质谱技术在许多领域都有广泛应用，包括但不限于药物代谢研究、蛋白质组学、环境分析、食品化学、临床诊断等。随着技术的发展，还有更高阶的多级质谱（如MS³、MS⁴等）被开发出来，以进一步增加分析的深度和复杂性。