常见的质谱性能和特点 ppt课件
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质谱ppt课件
正癸烷
29 15
71 85 99 113 142
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m/z
17
3. 同位素离子
组成有机化合物的多数元素都具有天然同位素，如 C、H、O、N、S、Cl、Br等，因此，在质谱中除 了最轻同位素所形成的Ｍ峰以外，还会现一个或多 个重同位素形成的Ｍ＋１、Ｍ＋２、Ｍ＋３等，这 些峰成为同位素离子峰
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2
特点：
◆质谱不属波谱范围
◆质谱图与电磁波的波长和分子内某种物理量 的改变无关
◆质谱是分子离子及碎片离子的质量与其相对 强度的谱, 谱图与分子结构有关
◆质谱法进样量少, 灵敏度高, 分析速度快
◆质谱是唯一可以给出分子量, 确定分子式的方
法, 而分子式的确定对化合物的结构鉴定是至关
重要。
峰外）
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14
有机化合物分子离子峰的稳定性顺序：
芳香化合物＞共轭链烯＞烯烃＞脂环化合物＞直链烷烃＞酮＞胺＞
酯＞醚＞酸＞支链烷烃＞醇．
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15
2. 碎片离子
一般有机化合物的电离能为７－13电子伏特，质谱中常 用的电离电压为70电子伏特，使分子离子的化学键进一 步断裂，产生质量数较低的各种“碎片”离子，在质谱
最常见的是麦氏重排可以发生麦氏重排的化合物， 有醛、酮、酸、酯等含C=Z的化合物（Z为O、S、N、 C等），及烯烃类和苯类化合物等。
R4 CH
H
Z
R4 C H
ZH
CH
C
R3
CH
R1
R2
CH R3
C
HC
R1
R2
化合物必须具有的结构特征最新是版整分理p子pt 中不仅有一个双
质谱的图谱分析ppt(共55张PPT)
a:某元素轻同位素的丰度；
b:某元素重同位素的丰度； c:同位素个数。
23
例：某化合物质谱分子离子区域的离子质荷比和强度如下 ：
m/z
132(M+·) 133 134
试推导分子式
解：因[M+2]：[M+]为0.7：100，所以分子中不含 Cl、Br、S、Si等A+2类元素。C原子数的最大值 =[M+1]/[M]÷1.1%=9.9/100÷1.1%=9
m/z 14 (4.0) 16 (0.8) 20 (0.8)
m/z 28 (100) 29 (0.76) 32 (23)
m/z 33 (0.02) 34 (0.99)
40 (2.0)
44 (0.10)
括弧中的数字即峰的相对强度，表示100％者是基 峰 O，2， O，2N在就2在空占空气N2气中的中占23含1％/量5。，最N高2占而且4/5也，最N稳2的定峰。高（为321）0是0％
（1）绝对强度 是将所有离子峰的离子流强度相加作
为总离子流，用各离子峰的离子强度除以 总离子流，得出各离子流占总离子流的百 分数 （2）相对强度
以质谱峰中最强峰作为100％，称为基 峰（该离子的丰度最大、最稳定），然后 用各种峰的离子流强度除以基峰的离子流 强度，所得的百分数就是相对强度。
4
表示方法： (以上图为例)
一般情况下，分子的稳定性与分子离子的稳定性 有平行关系，分子离子的稳定性通常随不饱和度 和环的数目的增加而增大。
杂原子外层未成键电子被电离的容易程度，按周期表纵 列自上而下，横行自右而左的方向增大。
13
分子电离所需的能量越低，分子离子也越 高。
n-C4H9OH n-C4H9SH n- C4H9NH CH3-CH3 CH2=CH2 苯
b:某元素重同位素的丰度； c:同位素个数。
23
例：某化合物质谱分子离子区域的离子质荷比和强度如下 ：
m/z
132(M+·) 133 134
试推导分子式
解：因[M+2]：[M+]为0.7：100，所以分子中不含 Cl、Br、S、Si等A+2类元素。C原子数的最大值 =[M+1]/[M]÷1.1%=9.9/100÷1.1%=9
m/z 14 (4.0) 16 (0.8) 20 (0.8)
m/z 28 (100) 29 (0.76) 32 (23)
m/z 33 (0.02) 34 (0.99)
40 (2.0)
44 (0.10)
括弧中的数字即峰的相对强度，表示100％者是基 峰 O，2， O，2N在就2在空占空气N2气中的中占23含1％/量5。，最N高2占而且4/5也，最N稳2的定峰。高（为321）0是0％
（1）绝对强度 是将所有离子峰的离子流强度相加作
为总离子流，用各离子峰的离子强度除以 总离子流，得出各离子流占总离子流的百 分数 （2）相对强度
以质谱峰中最强峰作为100％，称为基 峰（该离子的丰度最大、最稳定），然后 用各种峰的离子流强度除以基峰的离子流 强度，所得的百分数就是相对强度。
4
表示方法： (以上图为例)
一般情况下，分子的稳定性与分子离子的稳定性 有平行关系，分子离子的稳定性通常随不饱和度 和环的数目的增加而增大。
杂原子外层未成键电子被电离的容易程度，按周期表纵 列自上而下，横行自右而左的方向增大。
13
分子电离所需的能量越低，分子离子也越 高。
n-C4H9OH n-C4H9SH n- C4H9NH CH3-CH3 CH2=CH2 苯
质谱 ppt课件
12
Electron Impact (EI) Ionization
Reflector
e-
M+.
Ions get kinetic energy
1mv2 2
zVET
V kV
Electron trap
13
EI 源的特点：
电离效率高，灵敏度高； 应用最广，标准质谱图基本都是采用EI源得到的； 稳定、操作方便，电子流强度10~240 eV可精密控制； 结构简单，控温方便。
8
II. 质 谱 仪
一、质谱的结构和工作原理 二、质谱联用技术 三、质谱性能指标
9
一、质谱的结构和工作原理
质谱分析法主要是通过对样品的离子的质荷比的分析而 实现对样品进行定性和定量的一种方法。因此，质谱仪必须 有电离装置把样品电离为离子，有质量分析装置把不同质荷 比的离子分开，经检测器检测之后可以得到样品的质谱图， 不管是哪种类型的质谱仪，其基本组成是相同，包括离子源、 质量分析器、检测器和真空系统。
10
1、离子源
离子源的作用是将欲分析样品电离，得到带有样品信息的离子。质 谱仪的离子源种类很多，主要有：
A. 电子轰击电离源(Electron Impact, EI) B. 化学电离源(Chemical Ionization, CI) C. 快原子轰击源(Fast Atomic bombardment, FAB) D. 场电离源(Field ionization Sources, FI) E. 电喷雾源(Electron spray Ionization, ESI) F. 大气压化学电离源(Atmospheric pressure chemical Ionization, APCI) G. 基 质 辅 助 激 光 解 吸 电 离 源 (Matrix Assisted Laser Description Ionization, MALDI)
Electron Impact (EI) Ionization
Reflector
e-
M+.
Ions get kinetic energy
1mv2 2
zVET
V kV
Electron trap
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EI 源的特点：
电离效率高，灵敏度高； 应用最广，标准质谱图基本都是采用EI源得到的； 稳定、操作方便，电子流强度10~240 eV可精密控制； 结构简单，控温方便。
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II. 质 谱 仪
一、质谱的结构和工作原理 二、质谱联用技术 三、质谱性能指标
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一、质谱的结构和工作原理
质谱分析法主要是通过对样品的离子的质荷比的分析而 实现对样品进行定性和定量的一种方法。因此，质谱仪必须 有电离装置把样品电离为离子，有质量分析装置把不同质荷 比的离子分开，经检测器检测之后可以得到样品的质谱图， 不管是哪种类型的质谱仪，其基本组成是相同，包括离子源、 质量分析器、检测器和真空系统。
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1、离子源
离子源的作用是将欲分析样品电离，得到带有样品信息的离子。质 谱仪的离子源种类很多，主要有：
A. 电子轰击电离源(Electron Impact, EI) B. 化学电离源(Chemical Ionization, CI) C. 快原子轰击源(Fast Atomic bombardment, FAB) D. 场电离源(Field ionization Sources, FI) E. 电喷雾源(Electron spray Ionization, ESI) F. 大气压化学电离源(Atmospheric pressure chemical Ionization, APCI) G. 基 质 辅 助 激 光 解 吸 电 离 源 (Matrix Assisted Laser Description Ionization, MALDI)
常见化合物的质谱
+. OH C H2C CH3
m/z = 58
58 86 156
43 57
71 72
29
99
128
脂肪酮分子离子峰明显，即使分子量较大或R是支链时，分子离子峰仍清晰
2）芳香酮 芳酮的分子离子峰很强。 芳酰基离子Ar-C≡O+的稳定性远超其他离子，强度占 绝对优势。
105
77
4）醛
脂肪醛有明显的分子离子峰，但随分子量的 增加强度迅速下降。
81
67 39
53
❖ 4）芳烃 ❖ 特点：
分子离子峰的丰度很大 碎片离子少，低质量端的碎片离子丰度小。
R -R
+. +
+
-e
.
HR
+ H .R
m/z = 91
. + CH2
+
H
R
m/z = 92
91 92
1.7.2 醇、酚、醚
❖ 1）脂肪醇 ❖ 特点：
a 分子离子峰的丰度很低，除低级伯醇外， 绝大多数醇在电子轰击质谱仲不出现分子 离子峰。 b 高级的伯、仲醇异通过五员环或六员环过 渡态发生氢重排，失去一分子水。
最大烷基丢失规则。
❖ 一次裂解产物会进行二次裂解，产生质量更 小的峰。
57
43
71
56
29 14
14 14 14 85
112 113
142
在支链烷烃分子的裂解中，甚至会发生氢的重排反应， 形成一些重要的OE+.离子
3HC
H2 H+ . CCCR
H2 H2C H
H2 + . 3HC C CH + H3C R
5 常见的质谱性能和特点
常见的质谱性能和特点
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）
3D离子阱的市场被线型离子阱蚕食的非常严重，特别是在中国质谱市场， 由于用户爱追新潮、求大求好，线型离子阱在中国卖的很好。以至于在 很多时候Bruker和Agilent的离子阱广告都看不见了。
但是实际上线型离子阱在国外并不是非常流行，特别是一些离子阱的老 用户，由于已经习惯了离子阱的指标，对于价钱高很多的线型离子阱往 往只叫好不出手，宁可买只要3/5价钱的LCQ这种老式3D离子阱。又便 宜又好用。。。
厂家： 安捷伦597x系列，PE/Sciex Clarus系列，Finnigan DSQ系列， 瓦里安320系列，岛津2010系列
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： 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
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）
3D离子阱的市场被线型离子阱蚕食的非常严重，特别是在中国质谱市场， 由于用户爱追新潮、求大求好，线型离子阱在中国卖的很好。以至于在 很多时候Bruker和Agilent的离子阱广告都看不见了。
但是实际上线型离子阱在国外并不是非常流行，特别是一些离子阱的老 用户，由于已经习惯了离子阱的指标，对于价钱高很多的线型离子阱往 往只叫好不出手，宁可买只要3/5价钱的LCQ这种老式3D离子阱。又便 宜又好用。。。
厂家： 安捷伦597x系列，PE/Sciex Clarus系列，Finnigan DSQ系列， 瓦里安320系列，岛津2010系列
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： 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
《质谱原理及应用》课件
如药物代谢研究和蛋白质分析。
3
质谱在环境监测中的应用
说明质谱在环境监测领域中的重要作 用，如污染物检测和土壤分析。
四、质谱技术的发展
1 质谱技术的历史
回顾质谱技术的发展历
2 质碑事件。
探讨目前质谱技术的发
展望质谱技术的未来发
展趋势，如高分辨率和
展方向，如应用拓展和
高灵敏度。
新技术的出现。
二、质谱仪器
质谱仪器组成
详细介绍质谱仪器的主要组成 部分和功能。
质谱检测器
探讨不同类型的质谱检测器及 其特点。
质谱分析软件
介绍常用的质谱分析软件及其 功能。
三、质谱应用
1
质谱在分析化学中的应用
探讨质谱在分析化学领域中的重要应
质谱在生物医学研究中的应用
2
用，如定性和定量分析。
介绍质谱在生物医学研究中的应用，
《质谱原理及应用》PPT 课件
本课件介绍了质谱的基本原理、仪器和应用，以及质谱技术的发展趋势和未 来展望。希望对大家的学习有所帮助。
一、质谱基本原理
质谱的定义
讲解质谱是什么，质谱技 术的作用和应用领域。
质谱基本组成和结构
介绍质谱仪器的主要组成 部分和工作原理。
质谱分子离子化机制
解释质谱分析中离子化的 过程和机制。
质谱技术简介及其在医学检验中的应用 ppt课件
• 1、分辨率低。 • 2、1000Da以下基质峰干扰。 • 3、激光解吸附离子化有可能使样 品光降解。 • 4、串联质谱功能较弱，除非接反 射装置进行源后衰变测量。 • 5、不能分析非共价键相互作用。 • 6、定量时需要内校准。 • 7、如没有反射飞行装置，不能分 析多肽修饰。 • 8、对各种赋形剂的容忍度低（如 • 含磷酸缓冲液，大于150mM的盐 等。
MS Technology in medical laboratory
质谱技术简介及其在医学检验中的应用
ppt课件
质谱 • 光谱
通常医学检验方法是基于光谱的分析。 质谱是运用电磁学原理，对荷电分子、亚稳 分子碎片进行分离、分析，与光谱学分析完全 不同。 随着质谱技术的发展，质谱在质检、环境、
检 测 器
EI源 FAB源 MALDI源
Quadruopole
电子倍增器
Ion trap
Time-of-flight
闪烁计数器
ESI源
ppt课件
质谱计构造:真空系统
• 离子源和质量分析器的真空度需保持在 10–4 ~ 10–5 Pa和10–5 ~ 10–6 Pa。 因为： – 大量氧会烧坏离子源的灯丝； – 用作加速离子的几千伏高压会引起放电； – 引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型， 谱图复杂化。
ppt课件
MALDI技术中基质的作用
把样品分子彼此分开(基质：样品=10，000：1)，削弱 样品分子之间的相互作用。 基质吸收激光的能量，并将部分能量传递给样品。 帮助样品离子化。
ppt课件
C: MALDI 激光解吸附离子源 Matrix-Assisted laser Desorption/Ionization
• 优点
MS Technology in medical laboratory
质谱技术简介及其在医学检验中的应用
ppt课件
质谱 • 光谱
通常医学检验方法是基于光谱的分析。 质谱是运用电磁学原理，对荷电分子、亚稳 分子碎片进行分离、分析，与光谱学分析完全 不同。 随着质谱技术的发展，质谱在质检、环境、
检 测 器
EI源 FAB源 MALDI源
Quadruopole
电子倍增器
Ion trap
Time-of-flight
闪烁计数器
ESI源
ppt课件
质谱计构造:真空系统
• 离子源和质量分析器的真空度需保持在 10–4 ~ 10–5 Pa和10–5 ~ 10–6 Pa。 因为： – 大量氧会烧坏离子源的灯丝； – 用作加速离子的几千伏高压会引起放电； – 引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型， 谱图复杂化。
ppt课件
MALDI技术中基质的作用
把样品分子彼此分开(基质：样品=10，000：1)，削弱 样品分子之间的相互作用。 基质吸收激光的能量，并将部分能量传递给样品。 帮助样品离子化。
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C: MALDI 激光解吸附离子源 Matrix-Assisted laser Desorption/Ionization
• 优点
常见的质谱性能和特点 ppt课件
厂家： 安捷伦597x系列，PE/Sciex Clarus系列，Finnigan DSQ系列， 瓦里安320系列，岛津2010系列
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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： 体积重量大 售价极高 速度也较慢 维护费用非常昂贵
典型厂家：IonSpec/Varian，Bruker daltonics
27
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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 生产厂家 Thermo Finnigan，Orbitrap系列质谱
缺点 分辨力还是低了点
厂家： ABI/Sciex， QTrap系列质谱
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离子阱质谱仪，ITMS 离子阱质谱仪是最简单的串联质谱。
优点： 成本比QQQ低廉，体积小巧 具备多级串级能力，适合于分子结构方面的定性研究，能够给出分子局 部的结构信息，比QQQ好 有局部高分辨模式（Zoom Scan），分辨力比四极杆质谱高数倍，达到 6000～9000，适合于确定离子质量数
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
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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
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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
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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
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19
20
离子阱-飞行时间质谱，Trap TOF 需要仔细维护
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
3D离子阱的市场被线型离子阱蚕食的非常严重，特别是在中国质谱市场， 由于用户爱追新潮、求大求好，线型离子阱在中国卖的很好。以至于在 很多时候Bruker和Agilent的离子阱广告都看不见了。
但是实际上线型离子阱在国外并不是非常流行，特别是一些离子阱的老 用户，由于已经习惯了离子阱的指标，对于价钱高很多的线型离子阱往 往只叫好不出手，宁可买只要3/5价钱的LCQ这种老式3D离子阱。又便 宜又好用。。。
厂家： 安捷伦597x系列，PE/Sciex Clarus系列，Finnigan DSQ系列， 瓦里安320系列，岛津2010系列
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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
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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
常见的质谱性能和特点
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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）
缺点： 体积重量大 售价极高 速度也较慢 维护费用非常昂贵
典型厂家：IonSpec/Varian，Bruker daltonics
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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 生产厂家 Thermo Finnigan，Orbitrap系列质谱
缺点 分辨力还是低了点
厂家： ABI/Sciex， QTrap系列质谱
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离子阱质谱仪，ITMS 离子阱质谱仪是最简单的串联质谱。
优点： 成本比QQQ低廉，体积小巧 具备多级串级能力，适合于分子结构方面的定性研究，能够给出分子局 部的结构信息，比QQQ好 有局部高分辨模式（Zoom Scan），分辨力比四极杆质谱高数倍，达到 6000～9000，适合于确定离子质量数
缺点： 定量能力不如QMS和QQQ，所以大多数GCMS不采用离子阱质谱 不能够像QQQ一样做母离子扫描和中性丢失，在筛选特征结构分子的时 候能力不足
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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
缺点： 功能复杂，维护复杂
23
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
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傅立叶变换质谱仪，FT-ICR-MS Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer 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
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
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线性离子阱-飞行时间质谱，LIT-TOF 以线性离子阱为质量选择器和反应器，结合了线性离子阱的高灵敏度多 级串级能力和飞行时间质谱的高分辨能力。 优点： 高灵敏度、高分辨、多级串级 定量能力强
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
厂家： Thermo Finnegan, LTQ系列质谱
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线型离子阱和三维离子阱的比较 这个比较可能是很少有的一边倒的场面——线型离子阱的灵敏度、分辨 力、速度、通量等指标均优于传统的3D离子阱。
自从2003年Finnigan公司推出了LTQ线型离子阱之后，由于专利的问题 其他公司不能生产线型离子阱，一时间众多厂家的3D离子阱销量下降很 多。
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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
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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
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离子阱-飞行时间质谱，Trap TOF 需要仔细维护
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
3D离子阱的市场被线型离子阱蚕食的非常严重，特别是在中国质谱市场， 由于用户爱追新潮、求大求好，线型离子阱在中国卖的很好。以至于在 很多时候Bruker和Agilent的离子阱广告都看不见了。
但是实际上线型离子阱在国外并不是非常流行，特别是一些离子阱的老 用户，由于已经习惯了离子阱的指标，对于价钱高很多的线型离子阱往 往只叫好不出手，宁可买只要3/5价钱的LCQ这种老式3D离子阱。又便 宜又好用。。。
厂家： 安捷伦597x系列，PE/Sciex Clarus系列，Finnigan DSQ系列， 瓦里安320系列，岛津2010系列
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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
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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
常见的质谱性能和特点
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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）
缺点： 体积重量大 售价极高 速度也较慢 维护费用非常昂贵
典型厂家：IonSpec/Varian，Bruker daltonics
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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 生产厂家 Thermo Finnigan，Orbitrap系列质谱
缺点 分辨力还是低了点
厂家： ABI/Sciex， QTrap系列质谱
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离子阱质谱仪，ITMS 离子阱质谱仪是最简单的串联质谱。
优点： 成本比QQQ低廉，体积小巧 具备多级串级能力，适合于分子结构方面的定性研究，能够给出分子局 部的结构信息，比QQQ好 有局部高分辨模式（Zoom Scan），分辨力比四极杆质谱高数倍，达到 6000～9000，适合于确定离子质量数
缺点： 定量能力不如QMS和QQQ，所以大多数GCMS不采用离子阱质谱 不能够像QQQ一样做母离子扫描和中性丢失，在筛选特征结构分子的时 候能力不足
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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
缺点： 功能复杂，维护复杂
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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
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傅立叶变换质谱仪，FT-ICR-MS Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometer 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
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
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线性离子阱-飞行时间质谱，LIT-TOF 以线性离子阱为质量选择器和反应器，结合了线性离子阱的高灵敏度多 级串级能力和飞行时间质谱的高分辨能力。 优点： 高灵敏度、高分辨、多级串级 定量能力强
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
厂家： Thermo Finnegan, LTQ系列质谱
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线型离子阱和三维离子阱的比较 这个比较可能是很少有的一边倒的场面——线型离子阱的灵敏度、分辨 力、速度、通量等指标均优于传统的3D离子阱。
自从2003年Finnigan公司推出了LTQ线型离子阱之后，由于专利的问题 其他公司不能生产线型离子阱，一时间众多厂家的3D离子阱销量下降很 多。