7種質(zhì)譜能力優(yōu)缺點(diǎn)大解析


四極桿質(zhì)譜儀,QMS

 

QMS是最常見(jiàn)的質(zhì)譜儀器,定量能力突出,在GC-MS中QMS占絕大多數(shù)。

優(yōu)點(diǎn):

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單

SIM功能的定量能力強(qiáng),是多數(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)

 

圖片

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)

 

圖片

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

是常用的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)

 

四極離子阱,QTrap

技術(shù)上而言,在傳統(tǒng)QQQ的四極桿中加入了輔助射頻,可以做選擇性激發(fā);或者就功能而言,為QQQ提供了多級(jí)串級(jí)的功能

優(yōu)點(diǎn):

同時(shí)具備MRM、SRM、中性丟失和多級(jí)串級(jí)功能,非常適合于未知樣品的結(jié)構(gòu)解析

缺點(diǎn):

分辨力還是低了點(diǎn)

 

圖片

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。常用于結(jié)構(gòu)鑒定

優(yōu)點(diǎn):

成本比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

 

線性離子阱,Linear Ion Trap

傳統(tǒng)3D離子阱的增強(qiáng)版本

優(yōu)點(diǎn):

相對(duì)于傳統(tǒng)3D離子阱,靈敏度高10倍以上

多級(jí)串級(jí)質(zhì)譜

缺點(diǎn):

相對(duì)于QQQ,還是不能做MRM、中性丟失等特征基團(tuán)篩選功能

 

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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):

成本高

 

圖片

 

離子阱-飛行時(shí)間質(zhì)譜,Trap TOF

需要仔細(xì)維護(hù)

以3D離子阱作為質(zhì)量選擇器和反應(yīng)器,結(jié)合了離子阱的多級(jí)質(zhì)譜能力和飛行時(shí)間質(zhì)譜的高分辨能力

優(yōu)點(diǎn):

同時(shí)具有多級(jí)串級(jí)和高分辨能力,適合于未知樣品的定性工作,如糖蛋白的定性

缺點(diǎn):

由于離子阱容量限制,對(duì)于混合樣品的靈敏度欠佳

定量能力弱

 

圖片

 

線性離子阱-飛行時(shí)間質(zhì)譜,LIT-TOF

以線性離子阱為質(zhì)量選擇器和反應(yīng)器,結(jié)合了線性離子阱的高靈敏度多級(jí)串級(jí)能力和飛行時(shí)間質(zhì)譜的高分辨能力。如直接耦合線性離子阱-飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜

優(yōu)點(diǎn):

高靈敏度、高分辨、多級(jí)串級(jí)

定量能力強(qiáng)

缺點(diǎn):

功能復(fù)雜,維護(hù)復(fù)雜

 

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磁質(zhì)譜,Sector  MS   
 

磁質(zhì)譜的定量能力是各種質(zhì)譜中最強(qiáng)的?,F(xiàn)在已較少使用,僅用于地質(zhì)元素和痕量二惡英的檢測(cè)。

優(yōu)點(diǎn):

技術(shù)經(jīng)典、成熟,NIST等MS庫(kù)采用的儀器

分辨力非常好(100k,m/&Delta m FWHM),干擾少

靈敏度高,定量能力是各種質(zhì)譜中最好的

缺點(diǎn):

體積、重量大

售價(jià)很高,速度慢

維護(hù)復(fù)雜,很費(fèi)電

 

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傅立葉變換質(zhì)譜儀,F(xiàn)T-ICR-MS
 

Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer

傅立葉變換質(zhì)譜儀的分辨能力最高,常作為高端科學(xué)研究的裝備。

在蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)起到了超強(qiáng)作用

優(yōu)點(diǎn):

能夠做多級(jí)串級(jí),定性能力極好

分辨力極高,靈敏度很好

可以有不同的電離源聯(lián)用實(shí)現(xiàn)對(duì)不同極性的化合物進(jìn)行檢測(cè)

缺點(diǎn):

體積重量大,售價(jià)極高,速度較慢

維護(hù)費(fèi)用非常昂貴

 

靜電場(chǎng)傅立葉變換質(zhì)譜,Orbitrap

優(yōu)點(diǎn):

高分辨,60k~120kFWHM,質(zhì)量精度高

相對(duì)FT-ICR而言,價(jià)格稍低(~450kUSD)

缺點(diǎn):

不能單獨(dú)做串級(jí)

分辨力、靈敏度、質(zhì)量穩(wěn)定性等離FT-ICR還有距離

來(lái)源:嘉峪檢測(cè)網(wǎng)

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