5种常见的质谱质量分析器
5种常见的质谱质量分析器
质谱仪是现代科学中一种重要的分析工具，广泛应用于化学、生物、医药等领域。其中，质量分析器是质谱仪的核心部件之一，负责分离不同质荷比（m/z）的离子。本文将介绍五种常见的质量分析器类型及其特点。
四极杆质量分析器 (Quadrupole Mass Analyzer)
原理: 由四根平行的圆柱形金属杆组成，相对的极杆被对角连接起来，构成两组电极。通过施加直流和射频电压，四级杆内空间形成双曲线形电场，只有选定的质核比的离子才能以限定的频率稳定地通过四级杆，从而筛选出特定质荷比的离子。
应用: 适用于快速扫描和简单的质谱分析，广泛应用于GC/MS和LC/MS系统。
离子阱质量分析器 (Ion Trap Mass Analyzer)
原理: 由两个端盖电极和位于它们之间的类似四级杆的环电极构成，端盖电极施加直流电压，环电极施加射频电压，形成一个离子阱，根据射频电压的大小，离子阱能够捕捉一定质量范围的离子，储存并累积离子，待累积到一定数目后，并通过射频场进行质谱分析。具有高灵敏度和质量范围大的特点。
应用: 适合复杂样品分析，但混合样品的灵敏度可能受限。
傅立叶变换离子回旋共振 (Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance, FT-ICR)
原理: 将离子源产生的离子束引入ICR中,随后施加一个涵盖了所有离子回旋频率的宽频域射频信号。在此信号的激发下, 所有离子同时发生共振并沿着一个半径逐渐增大的螺旋型轨迹运动，当运动半径增大到一定程度之后停止激发,所有离子都同时从共振状态回落,并且在检测板上形成一个自由感应衰减信号，被电学仪器放大和记录。
应用: 分辨率极高，适合生物大分子的精确质量测定。
飞行时间质量分析器 (Time-of-Flight, TOF)
原理: 用一个脉冲将离子源中的离子瞬间引出，经加速电压加速，它们具有相同的动能而进入漂移管，质荷比最小的离子具有最快的速度因而首先到达检测器，质荷比最大的离子则最后到达检测器。根据离子飞行时间来确定其质荷比，适合快速、高分辨率的分析，没有质量上限。
应用: 特别适合大分子和快速分析需求，如蛋白质组学。
Orbitrap质量分析器
原理:Orbitrap 是一种离子阱质量分析器，由两个外部电极和一个中心电极组成，可以同时用作分析器和检测器。进入 Orbitrap 的离子通过'电动挤压'捕获，之后这些离子围绕中心电极及在两个外部电极之间振荡。不同的离子以不同的频率振荡，从而得到分离。使用图像流检测，通过测量外部电极上的离子引起的振荡频率采集得到离子的质谱图。
应用: 高分辨质谱，适用于需要高精度质量测定的领域。
这些质量分析器各有优势，选择时需根据具体的应用需求，如样品类型、分析精度、速度和成本等因素来决定。