waters tof 飞行时间质谱技术及应用
tof飞行质谱
TOF飞行质谱仪：解析未知的分子世界您是否曾经好奇过，我们的周围是由什么构成的？那些我们可见、可触摸的物体，它们是由无数的微小粒子组成的，这些粒子是如何形成的？又是如何与我们的生活息息相关？今天，让我们一起走进这个神奇的分子世界，探索其中隐藏的秘密。
在科学研究的众多工具中，TOF飞行质谱仪（Time of Flight Mass Spectrometry，简称TOF-MS）是我们解析未知分子世界的重要武器。
这种质谱仪的质量分析器是一个离子漂移管，当离子源产生的离子被加速后进入无场漂移管，它们将以恒定速度飞向离子接收器。
离子的质量决定了它们到达接收器所需要的时间。
离子质量越大，到达接收器所用时间越长；离子质量越小，到达接收器所用时间越短。
这就意味着，我们可以通过测量离子飞行的速度和时间，来推算出离子的质量，从而识别出它们是什么分子或原子。
TOF飞行质谱仪的这一原理，使得我们可以把不同质量的离子按照m/z值（即离子质量与电荷之比）大小进行分离。
这就好像给每个离子都标记上了一个标签，让我们可以轻松地追踪和识别它们。
有了TOF飞行质谱仪的帮助，我们可以解析出那些隐藏在复杂混合物中的分子。
无论是生物样本、环境气体还是工业生产中的排放物，我们都可以通过TOF飞行质谱仪，解析出它们的分子结构，了解它们的性质和行为。
在环境科学领域，TOF飞行质谱仪可以帮助我们了解空气污染物的来源和影响。
通过对大气中的分子进行分析，我们可以了解哪些污染物是由汽车、工厂或是自然因素产生的，从而制定出更加有效的环保政策。
在生物医学领域，TOF飞行质谱仪则可以帮助我们解析生物样本中的分子。
无论是研究疾病的发生机制，还是寻找新的药物靶点，它都是我们不可或缺的工具。
总的来说，TOF飞行质谱仪是现代科学研究的重要工具。
它让我们可以深入到分子层面，理解世界的运作机制。
从环境科学到生物医学，从材料科学到食品科学，TOF飞行质谱仪的应用领域广泛且深入。
飞行时间质谱仪原理
飞行时间质谱仪原理飞行时间质谱仪（Time-of-Flight Mass Spectrometer，TOFMS）是一种常用的质谱仪，它通过测量离子在电场中飞行的时间来确定其质量。
TOFMS具有高分辨率、高灵敏度和宽质量范围等优点，因此在化学、生物、环境等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍飞行时间质谱仪的原理。
首先，TOFMS的工作原理是基于离子在电场中的飞行时间与其质量成反比的关系。
当样品被离子化后，离子会在加速器的作用下获得一定的动能，然后进入飞行管道，在飞行过程中，不同质量的离子因具有不同的速度而到达检测器的时间也不同。
通过测量飞行时间，可以得到离子的质量信息。
其次，TOFMS的分辨率与飞行时间的精确度有关。
为了提高分辨率，飞行时间必须被准确测量。
因此，TOFMS通常会使用高速电子学和精密的时间测量装置来确保飞行时间的准确性。
这些技术的应用使得TOFMS在质谱分析中具有较高的分辨率和准确性。
此外，TOFMS在质谱分析中还有一些特殊的应用。
例如，飞行时间质谱仪可以用于蛋白质质谱分析。
蛋白质在质谱仪中被离子化后，会产生大量的离子片段，这些离子片段会在飞行管道中飞行并被检测。
通过测量离子片段的飞行时间，可以得到蛋白质的质谱图谱，从而确定蛋白质的氨基酸序列和结构信息。
最后，TOFMS在生物医学领域也有着重要的应用。
例如，飞行时间质谱仪可以用于药物代谢产物的分析。
通过测量药物代谢产物的飞行时间，可以确定其分子量和结构，从而帮助科学家了解药物在体内的代谢途径和代谢产物的性质。
总之，飞行时间质谱仪是一种重要的质谱分析仪器，它通过测量离子在电场中的飞行时间来确定其质量，具有高分辨率、高灵敏度和宽质量范围等优点。
TOFMS在化学、生物、环境等领域得到了广泛的应用，并在蛋白质质谱分析、药物代谢产物分析等方面发挥着重要作用。
希望本文能够帮助读者更好地了解飞行时间质谱仪的原理和应用。
沃特世推出Xevo QTof质谱仪,再次重新定义质谱
生命科学仪器2009第8卷/2月刊沃特世推出X evo Q Tof质谱仪，再次重新定义质谱即时发布中国北京，2009年2月9日-沃特世公司（纽约证券交易所代号：WAT）今日推出沃特世Xevo TM四极杆飞行时间（QT of）质谱仪（M S），一种精确质量的质谱/质谱台式仪器，它是有史以来最灵敏的台式QTo f系统。
Xevo质谱仪遵从Engineered Sim plicity TM（工程精简）的设计理念，集卓越的仪器性能和简便的操作于一身，旨在变革实验室分析工作流程的每一步，帮助科学家们更快捷、更精确地把数据转换成关键的商业信息。
沃特世公司质谱仪运营副总裁布莱恩?史密斯表示：“企业和独立的实验室要求质谱仪能够对复杂的问题做出清晰的解答，并能方便各行各业的科学家们进行操作。
同时Xevo QTof将仪器的各种优势性能进行了空前地整合。
过去，传统观念认为精确质量的质谱/质谱仪要想获得有意义的结果，其操作一定会很复杂，而Xevo QT of简洁的设计推翻了这一观点。
”Xevo QTof质谱仪与沃特世ACQUITY超高效液相色谱系统（UPLC）的联用，为科学家提供了具有独特UPL C/M SE功能的唯一商品化的质谱系统——一种新颖并注册专利的新型数据采集方法，使您能以前所未有的速度“在最短时间内获取所有数据”，以期从最少的样品中获取最多的信息。
沃特世凭借Xevo QT of质谱仪所带来的QT of技术，成功应对了实验室日益增长的管理需求。
“在我们的客户看来，实验室中所感受到的来自世界经济、资源和全球化的挑战，不亚于一个组织内的其他任何关键部门所经受到的挑战，”史密斯称，“这些挑战加重了实验室的负担，要求其用比以往任何时候都少的资源以更快的速度回答复杂的问题。
因此，我们的客户要想成功，当今的实验室技术就应该以提高实验室生产力和决策能力为标准。
”目前，沃特世X evo QTo f质谱仪正在销往世界各地。
沃特世QTof技术将分析工作流程简单化1996年，沃特世QTof技术的发明标志着沃特世公司在实验室样品的分析以及科学家从单台质谱仪/质谱仪分析中获得的信息量方面上向前跨越了一大步。
液相色谱飞行时间质谱的原理
液相色谱飞行时间质谱的原理
液相色谱飞行时间质谱（UHPLC-TOFMS）是一种联用技术，它结合了液相色谱的高效分离能力和飞行时间质谱的高灵敏度检测能力，可广泛应用于化合物鉴定、未知物筛查和代谢物分析等研究领域。
UHPLC是一种高效液相色谱技术，它采用了高压系统和细小粒径的填充物，使得样品在极短的时间内得到分离。
这种高效的分离能力使得待测物质迅速通过色谱柱，并且可以更好地分辨和定量目标分子。
TOFMS是一种质谱技术，它利用飞行时间原理测定样品分子离子在电场作用下飞行所需的时间。
由于具有高灵敏度和高分辨率，TOFMS可以精确地确定待测物质的分子质量。
在UHPLC-TOFMS联用系统中，液相色谱作为分离系统，将复杂的样品溶液中的各个组分分离出来，然后通过接口将分离后的组分引入飞行时间质谱进行检测。
在飞行时间质谱中，被离子化的样品分子在电场作用下进行加速飞行，通过测量各种离子到达飞行管的时间，可以计算出离子的质荷比（m/z），从而实现对样品中各组分的定性和定量分析。
液相色谱飞行时间质谱联用技术具有可检测分子量范围大、扫描速度快、仪器结构简单等优点。
它可以广泛应用于化合物鉴定、未知物筛查和代谢物分析等研究领域，如药物代谢、环境污染物分析、蛋白质组学研究等。
此外，这种技术还可以用于临床诊断、食品安全等领域。
飞行时间二次离子质谱tof数据处理
飞行时间二次离子质谱tof数据处理
飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）是一种表面分析技术，
可以用于确定材料表面的化学成分和形貌。
在TOF-SIMS中，样品表面被离子轰击，产生次级离子，这些次级离子的质荷比将在时间上被测量。
数据处理是将这些时间-质荷比的数据转
换为化学成分和形貌信息的过程。
下面是TOF-SIMS数据处理的一般步骤：
1. 数据采集：使用TOF-SIMS仪器采集样品的离子飞行时间
和质荷比数据。
通常情况下，需要多次扫描样品以获得统计上可靠的结果。
2. 数据校正：对于TOF-SIMS数据，需要进行一些校正操作
来修正离子的飞行时间，例如空间扭曲校正和离子束斑校正。
3. 数据解析：从TOF-SIMS数据中提取化学成分和形貌信息
是数据处理的主要目标。
这通常需要应用一些方法来分离和识别离子峰。
常见的方法包括质荷比图（mass spectrum）和空间图（ion image）。
4. 数据定量：对于定量分析，需要对TOF-SIMS数据进行进
一步处理。
一种常用的方法是使用内部和外部标准品来建立标准曲线，从而确定样品中的化学组分的相对含量。
5. 数据可视化：最后，通过将处理后的数据进行可视化，可以更直观地呈现样品的化学成分和形貌信息。
这可以通过生成二
维或三维图像来实现。
需要注意的是，TOF-SIMS数据处理是一个复杂而专业的过程，需要一些专业软件和专业知识。
如果您需要处理TOF-SIMS
数据，建议咨询相关专业人士或参考相关文献来获取更详细的信息和指导。
飞行时间二次离子质谱法
飞行时间二次离子质谱法飞行时间二次离子质谱法（ToF-SIMS）是一种高分辨表面分析技术，能够提供关于表面成分和化学状态的详细信息。
本文将介绍ToF-SIMS的原理、仪器配置、样品准备和应用领域。
ToF-SIMS的原理是利用离子轰击表面样品，将样品表面的原子和分子从样品中剥离出来，并通过电场加速离子，使离子在磁场中具有不同的质荷比，从而根据离子质荷比和飞行时间来确定分子质量和能量分布。
ToF-SIMS具有高灵敏度、高分辨率和大动态范围等优点。
ToF-SIMS仪器的主要组成部分包括离子源、离子飞行时间通道、离子检测器和数据处理系统。
离子源通常使用金属离子源或分子离子源，通过电子轰击、离子轰击或激光脱附等方式产生离子束。
离子飞行时间通道由加速器、飞行管道和制动器组成，用于控制离子飞行时间并测量飞行时间。
离子检测器通常使用微通道板（MCP）或多道光电倍增器（PMT）进行离子检测。
数据处理系统用于处理和分析离子质谱数据，并生成成像结果。
样品准备是ToF-SIMS分析中的关键步骤。
在准备样品之前，需要对样品进行真空处理，以去除大气中的杂质。
样品通常以固体、液体或气态形式存在。
固体样品通常需要进行切割、抛光和清洗等处理，以获得光滑的表面。
液体样品需要倒在样品台上，然后挥发溶剂以得到固态样品。
气态样品需要通过取样器进行直接气相分析。
ToF-SIMS在许多领域有广泛的应用。
在材料科学领域，ToF-SIMS 被用于表面和界面的分析，例如聚合物薄膜的组分分析和镀层厚度测量。
在生物医学领域，ToF-SIMS可用于研究生物膜的成分和生物分子的分布，例如细胞膜脂质组分分析和药物传递过程的研究。
在环境科学领域，ToF-SIMS可用于分析土壤、空气和水样品中的污染物，例如重金属元素和有机化合物。
总之，ToF-SIMS是一种强大的表面分析技术，可以提供关于表面成分和化学状态的详细信息。
它在材料科学、生物医学和环境科学等领域有广泛的应用前景。
飞行时间质谱仪
工作原理简介
飞行时间质谱仪的原理是测量离子从离子源到达检测器的时间。这个过程包括在离子源中产生离子束，然后 加速并测量它们从离子源至检测器的时间。其间有一漂移管，通常长约2m，如下面公式所示。所有离子在加速区 接受相同的动能，但是它们的质量不同，因而速度有差异，通过漂移管到达检测器的时间(TOF)也就不同。因此 有：
特点
飞行时间质谱仪可检测的分子量范围大，扫描速度快，仪器结构简单。这种飞行时间质谱仪的主要缺点是分 辨率低，因为离子在离开在离子源时初始能量不同，使得具有相同质荷比的离子达到检测器的时间有一定分布， 造成分辨能力下降。改进的方法之一是在线性检测器前面的加上一组静电场反射镜，将自由飞行中的离子反推回 去，初始能量大的离子由于初始速度快，进入静电场反射镜的距离长，返回时的路程也就长，初始能量小的离子 返回时的路程短，这样就会在返回路程的一定位置聚焦，从而改善了仪器的分辨能力。这种带有静电场反射镜的 飞行时间质谱仪被称为反射式飞行时间质谱仪（Reflectron time-of-flight mass spectrometer）。
飞行时间质谱仪
质谱仪
01 简介及发展概况
目录
02 特点
03 工作原理简介
04 应用
05 在环境监测中应用
飞行时间质谱仪 Time of Flight Mass Spectrometer (TOF)是一种很常用的质谱仪。这种质谱仪的质量 分析器是一个离子漂移管。由离子源产生的离子加速后进入无场漂移管，并以恒定速度飞向离子接收器。离子质 量越大，到达接收器所用时间越长，离子质量越小，到达接收器所用时间越短，根据这一原理，可以把不同质量 的离子按m/z值大小进行分离。
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简介及发展概况
飞行时间质谱仪是通过离子在一定距离真空无场区内按不同质荷比以不同时间到达检测器，从而建立质谱图 的质谱仪。经典线性飞行时间质谱仪包括离子源、飞行管、检测器及记录系统和真空系统。与常规使用的质谱仪 相比，它具有结构简单、离子流通率高和质量范围不受限制等优点。只是在20世纪40年代，受年代Wiley和Malarin设计了空间聚焦和延时聚焦(timelag focus)离子源， 分辨率提高至几百。70年代Mamyfin和Karataev设计了离子反射镜，进一步解决了离子能量分散问题，使飞行时 间质谱仪进入高分辨仪器的行列。由于90年代电子技术的发展和延时聚焦技术的进一步运用，商售激光飞行时间 质谱仪已达万以上的分辨率，应用范围也越益广泛。80年代末Kams和Hillenkamp发现了基体辅助激光解吸电离质 谱法，实现了分析生物大分子的重大突破，使之成为生命科学研究的重要工具。到21世纪各类功能飞行时间质谱 仪已相继问世，如电喷雾离子源、辉光放电离子源、气质联用、液质联用和毛细管电泳联用等，从而具备了常规 四极或磁式质谱仪的主要功能。飞行时间质谱仪已被看作是一种很有前途的高性能质谱仪器。
飞行时间质谱仪原理
飞行时间质谱仪原理飞行时间质谱仪（Time-of-Flight Mass Spectrometer，TOF-MS）是一种高分辨率、高灵敏度的质谱仪，广泛应用于化学、生物、环境等领域的分析研究中。
其原理是利用离子在电场中飞行的时间与质量之间的关系，实现对样品中化合物的分析和检测。
TOF-MS的原理基于禄仪的运动学理论，当离子在电场中加速后，其速度与质量成反比，即速度越快，质量越小。
因此，不同质量的离子在相同的电场中具有不同的飞行时间。
TOF-MS利用这一原理，通过测量离子飞行时间来确定其质量，从而实现对样品中化合物的分析。
TOF-MS的工作过程可以简单描述为，首先，样品经过离子化处理，生成离子；然后，这些离子被加速到一定能量后进入飞行管道；在飞行管道中，离子根据其质量大小不同，以不同的速度飞行；最后，离子到达检测器时，根据其飞行时间确定其质量，并生成质谱图谱。
TOF-MS具有许多优点，首先是高分辨率。
由于离子飞行时间与质量成反比，因此TOF-MS能够实现高分辨率的质谱分析，能够区分出质量非常接近的化合物。
其次是高灵敏度。
TOF-MS能够在短时间内完成大量离子的检测，因此具有很高的灵敏度，能够检测到样品中微量的化合物。
此外，TOF-MS还具有宽质量范围、快速分析速度等优点。
TOF-MS在化学、生物、环境等领域有着广泛的应用。
在生物领域，TOF-MS可用于蛋白质、肽段、代谢产物等的分析；在环境领域，TOF-MS可用于检测水体、大气中的污染物等。
由于其高分辨率、高灵敏度等优点，TOF-MS在科学研究、新药研发、环境监测等方面发挥着重要作用。
总之，飞行时间质谱仪是一种基于离子在电场中飞行时间与质量之间的关系，实现对样品中化合物的分析和检测的高分辨率、高灵敏度的质谱仪。
其原理简单，应用广泛，对于化学、生物、环境等领域的研究具有重要意义。
希望本文能够对TOF-MS的原理有所了解，并对其在科研领域的应用有所启发。
药物分析中的飞行时间质谱技术研究
药物分析中的飞行时间质谱技术研究飞行时间质谱（time-of-flight mass spectrometry, TOF-MS）是一种主要用于药物分析的高分辨质谱分析技术。
本文将介绍TOF-MS在药物分析中的应用及其研究进展。
1. TOF-MS原理及优势TOF-MS是一种基于时间测量质谱质荷比（m/z）比例的质谱技术。
样品分子在电离源中被电离并加速进入在电场中行进的飞行管道。
不同的分子根据它们的质量差异而具有不同的飞行时间。
当样品进入飞行管道的终点时，时间延迟的信号通过检测器记录下来，并进行质谱分析。
TOF-MS具有以下优势：1.1 高分辨能力：TOF-MS能够提供高分辨的质谱数据，能够准确地区分药物分子与其同位素或结构异构体；1.2 宽质量范围：TOF-MS可覆盖从小分子到大分子的广泛质量范围，适用于各种类型的药物分析；1.3 高灵敏度：TOF-MS具有较高的检测灵敏度，能够检测到极微量的分析物，对药物代谢研究具有重要意义；1.4 快速分析速度：TOF-MS具有较快的数据采集速度，能够在短时间内获得大量数据，提高工作效率；1.5 不需要预设离子扫描范围：TOF-MS不需要预设离子扫描范围，对于未知物质的分析具有较大的优势。
2. TOF-MS在药物分析中的应用2.1 质谱法快速筛查药物TOF-MS可以实现在一个分析过程中同时获得目标药物及其代谢产物的质谱信息。
这对药物筛查和未知药物的快速定性分析非常重要。
例如，在药物代谢动力学研究中，可以利用TOF-MS对药物及其代谢产物进行快速检测与分析，了解药物在体内的代谢动力学过程。
2.2 药物定性与定量分析TOF-MS具有较高的分辨能力和质量测量精度，可用于药物的定性分析与结构鉴定。
通过与质谱图数据库进行比对，可以准确地鉴定药物的结构和成分，并对复杂样品进行分析。
同时，TOF-MS还可以进行药物的定量分析。
利用TOF-MS的灵敏度和快速测量速度，可以对药物样品进行快速、准确的定量检测，包括药物质量浓度、代谢产物含量等。
质谱基础知识-飞行时间质谱仪原理及应用
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年12 月13日 星期日 10时46 分33秒 10:46:3 313 December 2020
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9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。上午 10时46 分33秒 上午10 时46分 10:46:3 320.12. 13
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。12/13/
基本原理
V L
2V
基本原理——公式推导
T L* m L* ( 1 )( m )
2neV
2V ne
T L * ( 1 )(m)..............(n 1) 2V e
当飞行距离L和工作电压V一定时，离子飞行时间T和离子 质荷比一一对应。
飞行时间质谱仪性能指标
质量分辨（Mass resolution, m/△m）：质谱仪器分 辨不同成分物质的能力；~10000
飞行时间质谱仪
12210300012
质谱仪简介
质谱仪是按离照子离源子的质荷质比量(m过/z滤)不/分同析,器来分离不同分子量的分 子.测定分子量进行成分和结构分析.
进样部 分离子的生成方式有失去或捕获电荷(如:电子发射,质子化或去质
样品板 子化) +
++ LC或GC
+++ + + + + +++
广泛用于化学、生物学、环 境科学等领域。
中药分析 蛋白质组学
Thanks!
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 2.1320. 12.13Sunday, De杰出的 人谈话 。10:4 6:3310: 46:3310 :4612/ 13/2020 10:46:33 AM
华大飞行时间质谱仪参数
华大飞行时间质谱仪参数
华大飞行时间质谱仪（TOF-MS）是一种高性能质谱仪，它可以用来分析和识别各种化合物的质量。
它的参数包括但不限于以下几个方面：
1. 分辨率，TOF-MS的分辨率通常很高，可以达到千万级别，这意味着它可以区分非常接近的质量/电荷比的离子。
分辨率的高低直接影响到质谱图的清晰度和分析结果的准确性。
2. 质谱范围，TOF-MS的质谱范围指的是它可以检测的质荷比范围，通常覆盖从几十到几千的质荷比范围。
这个参数决定了仪器可以检测到的化合物种类和范围。
3. 灵敏度，TOF-MS的灵敏度通常很高，可以检测到极低浓度的化合物。
这对于分析样品中微量成分非常重要，特别是在生物医学和环境监测领域。
4. 分析速度，TOF-MS的分析速度也是一个重要参数，它决定了仪器在单位时间内可以分析的样品数量。
快速的分析速度可以提高实验效率。
5. 质谱解析度，TOF-MS的质谱解析度是指其在质谱图上分辨出不同峰的能力，这个参数直接影响到质谱图的解释和化合物的鉴定。
总的来说，TOF-MS作为一种高性能质谱仪，具有高分辨率、宽质谱范围、高灵敏度、快速分析速度和高质谱解析度等特点，适用于各种化学、生物医学和环境科学领域的样品分析和研究。
质的飞跃-Waters最新质谱技术介绍[1]
![质的飞跃-Waters最新质谱技术介绍[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/a71f90e9e009581b6bd9eb59.png)
“质”的飞跃 质 的飞跃 的飞跃-Waters最新质谱技术介绍 最新质谱技术介绍沃特世UPLC家族最新成员发布会 家族最新成员发布会 沃特世 全球巡讲——广州站 全球巡讲 广州站 2011年10月17日 年 月 日 中国 广州蔡麒 市场发展部经理 Waters China©2011 Waters Corporation1概述最新串联四极杆 UPLC MSMS 产品 Xevo TQ-S 主要性能及应用介绍 (New Product in 2010 ASMS) 最新高分辨质谱Synapt G2-S主要性能及应用介绍 (New Product in 2011ASMS)©2011 Waters Corporation2什么是 Xevo TQ-S目标化合物定量的超高灵敏度 + 丰富的定性支持数据©2011 Waters Corporation3Xevo TQ-S优势 优势超高灵敏度信息丰富更多的实验选择性更容易使用©2011 Waters Corporation4超高灵敏度给您带来更多选择- 可以检测复杂基质中更低含量的物质 可以稀释样品, - 可以稀释样品,减少基质效应 - 可以减少进样体积沃特世Xevo TQ-S串联质谱仪意味着对于目标化合物定量的UPLC/多反 应监测(MRM)的分析能力上升到一个新的台阶。
该质谱系统可以对复杂 样品中fg级或更低浓度水平的目标化合物进行准确定量©2011 Waters Corporation5Xevo TQ-S 1pg 利血平 UPLC/MRM©2011 Waters Corporation60.01ng/mL猪肝基质中氯霉素定量离子对 猪肝基质中氯霉素定量离子对 ）、定性离子对 （321›152）、定性离子对（321›257）信噪比 ）、定性离子对（ ））©2011 Waters Corporation7Xevo TQ-S分析环境水中 种抗生素 分析环境水中11种抗生素 分析环境水中©2011 Waters Corporation8多肽生物标记物 治疗性多肽灵敏度高, 耐用性好, 符合法规Amyloid β 0.1 ng/mL Oasis (MCX -elution), UPLC, Xevo TQ-SDesmopressin 1 pg/mL Oasis, UPLC, Xevo TQ-S符合不断发 展的分析需 要©2011 Waters Corporation9如何获得超高灵敏度Xevo TQ-S创新的 创新的StepWave 离轴离子源设计，提供业内领先的 离轴离子源设计， 创新的 UPLC/MSMS灵敏度，可以对最复杂样品中更低浓度的痕量组分进 灵敏度， 灵敏度 行定量和确证分析. 行定量和确证分析.©2011 Waters Corporation10生物样品再分析 (ISR)were mples t sa anel of Patien r the p d fo rugs assaye ssant d pr e antide ne and triptyli Ami tyline Nortrip rmed s perfo ISR wa oposed met pr ples All sam teria ISR criAmitriptyline MW 277.4 pKa = 9.4Nortriptyline MW 263.3 pKa = 9.7©2011 Waters Corporation 11标配自动定量工具包Plot trends in results Process, qualify & report results Monitor data pro-actively Create LC/MS/MS methods Setup instrumentationTrendPlot TargetLynx QCMonitor Quanpedia IntelliStart©2011 Waters Corporation12Xevo TQ-SInformation rich qualitative supporting data©2011 Waters Corporation13RADAR(揭开样品的神秘面纱) 揭开样品的神秘面纱)RADAR功能：一种信息富集式采集方法，可使您采集关于目标化合物具有 功能：一种信息富集式采集方法， 功能 高度特异性的定量数据，同时又可直观显示样品基质中其他组分的信息。
飞行时间质谱原理
飞行时间质谱原理飞行时间质谱（TOFMS）是一种高分辨率的质谱技术，广泛应用于物质分析领域。
它基于不同化合物的质量-电荷比（m/z）的差异，通过高电压脉冲使其形成离子，然后引入到一个带有电场的追加管道中。
在追加管道内，各种离子被加速并飞行到检测器处，到达时间取决于其质量和速度。
检测器收集到的信号产生一个质谱图，其中离子信号的强度与m/z值呈正比。
TOFMS的工作原理可以分为离子化、加速和飞行三个步骤。
接下来将对这些步骤进行详细说明。
1. 离子化对于不同的样品，常用的离子化方法有电子轰击（EI）、化学电离（CI）、电喷雾（ESI）和马尔科夫曾科夫（MALDI）等。
其中EI和CI是直接将粒子加电，ESI和MALDI则是利用介质使化合物分子产生带电离子。
在EI和CI的情况下，样品直接接受能量加热至高温，并在质谱仪中与电子或化学反应采集样品的质谱数据。
相对地，ESI和MALDI则将样品通过多电荷离子产生带电离子。
在ESI的情况下，利用高电压将固、液、气样品喷射成细液滴形式，在高压气流中电离。
在MALDI的情况下，则是通过样品与溶液混合后喷洒，样品产生的多电荷离子集中在样品表面，形成带电离子团。
2. 加速加速是指使用高电压加速离子的运动，使其加速到足够的速度进入TOF质谱仪的飞行管道。
加速产生的电场会使得样品中的离子在NEP（Nitrogen Exchange Pressure）或VACpipe（Vacuum Expansion Pipe）中达到速率分散以达到目标质量解析度质均分辨率（Mass Resolution M / ΔM）。
3. 飞行飞行阶段指样品中的离子的飞行进入TOF管道的时间。
TOF管道是一个长型状的容器，其中明确分为大于光速的离子和光速（c）框架。
在加速控制模式下，离子回飞阻止器，形成一个推进带电粒子的感知模式。
通过这三个步骤，TOFMS可以有效地将离子分离并识别它们的质量和数量。
TOFMS具有高分辨率、高灵敏度、快速和高通量等优点，并已广泛应用于化学、生物学、环境科学和医学等领域。
质谱仪飞行时间
质谱仪飞行时间：探索微观世界的利器随着科学技术的迅猛发展，人类对于探索微观世界的渴望与日俱增。
为了更好地认识物质的组成和性质，科学家们不断开发新的分析技术和工具。
在这众多的科学工具中，质谱仪飞行时间（TOF-MS）被誉为探索微观世界的利器。
本文将介绍TOF-MS的工作原理、应用领域，并探讨其对于科学研究和人类社会的重要意义。
TOF-MS是一种利用飞行时间原理进行质谱分析的仪器。
其工作原理简单而高效。
首先，待分析的样品被离子化成为带电粒子。
然后，离子通过一个加速器获得一定的动能。
接下来，离子进入飞行管道，其长度远远大于任何一个离子飞行的时间。
在飞行管道的终点处，离子到达检测器，并根据其飞行时间被分离并记录下来。
最后，通过分析不同飞行时间，我们可以获得待分析样品中各种离子的种类和相对含量。
TOF-MS的应用领域十分广泛。
首先，在化学领域，TOF-MS被用于分析和鉴定未知化合物的结构。
通过测量离子的质量和飞行时间，科学家可以得到化合物的分子质量和分子式，从而推断出其结构。
其次，在生物医学领域，TOF-MS在蛋白质和代谢产物的分析中起到重要作用。
通过分析样品中的蛋白质和代谢产物的质量和相对含量，科学家可以了解人体的生理状况、疾病的发生机制，并为新药研发提供参考。
此外，TOF-MS还被应用于环境监测、食品安全、药物分析等领域，为相关研究提供了有效的手段。
TOF-MS作为一种高效、灵敏的分析工具，对于科学研究和人类社会的发展具有重要意义。
首先，TOF-MS的高分辨率和准确性使得科学家们可以更加准确地了解物质的组成和性质，为科学研究提供了有力的支持。
其次，TOF-MS的快速分析速度和高通量使得大规模样品的分析成为可能，极大地提高了研究效率。
此外，TOF-MS在无创检测和实时监测方面具有巨大潜力，可以广泛应用于医学诊断、环境保护等领域，为人类的健康和生活质量提供保障。
尽管TOF-MS已经取得了巨大的进展，但仍面临着一些挑战和待解决的问题。
tof飞行时间质谱
tof飞行时间质谱飞行时间技术（TOF）的质谱分析是一种极其重要的研究工具，用于生物分子的结构和功能研究。
截至2012年，飞行时间质谱已经被应用于蛋白质标记、表达和蛋白质组学研究，为生物学研究和药物发现提供了全新的可能性。
飞行时间（TOF）质谱是一种用于定量测定有机和无机分子分子量大小和结构的测试法。
在飞行时间质谱中，由于碳酸酯类物质的离子化，产生的离子流般和充电离子，以高速飞行穿越仪器的离子检测器，而离子的速度取决于其分子量大小，从而实现物质的分子量分析。
该技术可以在多种光谱学系统中进行，其中TOF质谱仪是最常用的系统。
TOF飞行时间质谱具有多种优势：（1）飞行时间技术可以检测分子量范围很宽，从几自由基到几千质量单位；（2）它的灵敏度很高，甚至可以检测极低的细胞水平的分子；（3）TOF质谱仪可以进行连续离子流和全面离子流的分析，而且其分析的结果非常准确；（4）最重要的是，该技术可以在几秒钟内完成整个检测过程，大大节省实验时间，提高工作效率。
TOF飞行时间质谱已成为研究生物分子结构和活性的重要工具。
它主要用于多种生物学研究，如蛋白质标记、表达和蛋白质组学，以及药物研发，这是因为飞行时间质谱可以极快地提供准确的分子量信息，以及对复杂同位素结构的精确分离和鉴定等信息。
与传统的离子源技术相比，TOF飞行时间质谱的优势有三方面：首先，它可以检测分子量范围很宽，广泛支持生物分子的检测；其次，TOF质谱具有很高的灵敏度，使得仪器成机率的检测水平更低的分子；最后，该技术可以在短时间内完成样品分析，从而提高实验效率。
TOF飞行时间质谱技术已经成为生物学研究和药物研发的重要工具，它可以更快更准确地提供重要的分子量和结构信息，帮助科学家们更好地洞察生物分子的结构和功能，以及药物研发的过程中的突破口。
未来，TOF飞行时间质谱技术将更进一步，不断拓展其在生物学研究和药物研发中的应用范围。
药物分析中的超高效液相色谱飞行时间质谱技术研究
药物分析中的超高效液相色谱飞行时间质谱技术研究在药物分析领域，高效、准确的分析方法对于药物的研究和开发具有重要意义。
其中，超高效液相色谱飞行时间质谱技术（Ultra-High Performance Liquid Chromatography Time-of-Flight Mass Spectrometry，简称UHPLC-TOF-MS）作为一种先进的分析方法，近年来在药物分析中得到广泛应用。
本文将对UHPLC-TOF-MS技术在药物分析中的研究进展进行探讨。
一、UHPLC-TOF-MS技术简介UHPLC-TOF-MS技术是将超高效液相色谱（Ultra-High Performance Liquid Chromatography，简称UHPLC）与飞行时间质谱（Time-of-Flight Mass Spectrometry，简称TOF-MS）相结合的分析方法。
UHPLC 是一种高效的色谱技术，具有高分离能力、高灵敏度和高速分析等特点。
而TOF-MS则是一种质谱技术，能够快速获得样品中各种化合物的质谱图谱和分子量信息。
将两者结合，可以充分发挥各自的优势，提高分析效率和准确性。
二、UHPLC-TOF-MS技术在药物分析中的应用1. 药代动力学研究药物在人体内的代谢和排泄过程对于药物的疗效和安全性具有重要影响。
UHPLC-TOF-MS技术可以快速、精确地确定药物及其代谢物在体内的浓度变化，揭示药物在人体内的代谢途径和动力学特性。
通过研究药代动力学，可以帮助科研人员更好地了解药物在体内的行为，提高药物疗效和降低药物副作用。
2. 药物残留分析药物残留是指在食品、环境和生物组织中残留的药物及其代谢产物。
这些残留物可能对人类健康和环境造成潜在威胁。
UHPLC-TOF-MS技术可以对食品、水样和环境样品中的药物残留进行分析，实现对于不同样品中药物残留水平的准确检测和定量。
这对于食品安全监管和环境保护具有重要意义。
质谱基础知识-飞行时间质谱仪原理及应用
1973年
LC-MS
1974年
Fourier transform ion cyclotor resonance
MS
实用文档 1987-1988年 Matrise_assisted laser desorption
基本原理
V L
实用文档
2V
基本原理——公式推导
T L* m L* ( 1 )(m)
单分子检测飞行时间质谱仪性能指标主要用于中等极性易挥发的小分子化合物在气相状态下的电离主要用于多肽核苷酸蛋白质和高分子聚合物等生物大分子的电离大气压光电离源appi飞行时间质谱仪tofms的构成反射器技术飞行时间质谱仪tofms的构成目前tofms大都装有反射器使离子经过多电极组成的反射器后沿v型或w型路线飞行到达检测器使得分辨率可达20000以上最高检测质量可超过300000da且具有很高的灵敏度
1946年 发明飞行时间质量分析器(Time-of-flight Analyzer)
1953-1958年 出现四极杆质量分析器(Quadrupole)
1956年
GC-MS开始联用
1959年
质谱首次用于peptide sequencing
1965年
离子共振质谱出现
1968年
电喷雾离子源Electrospray Ionization
主要用于中等极性、易挥发的小分子化合物在气相状态下的电离
基质辅助激光解吸电离源（MALDI）
主要用于多肽、核苷酸、蛋白质和高分子聚合物等生物大分子的 电离
大气压光电离源（APPI）
主要用于芳烃、甾体等不宜用以上三种离子化的样品。
实用文档
飞行时间质谱仪TOF-MS的构成
质量分析器
TOF-MS分辨率低的原因
waters 飞行质谱 -回复
waters 飞行质谱-回复飞行质谱（Waters）是一种用于分析化合物结构和化学组成的先进技术。
该技术基于质谱原理，将样品中的化合物分子通过电离技术转化为离子，并使用质谱仪进行检测和分析。
飞行质谱是质谱仪中的一种常见仪器，具有高灵敏度、高分辨率和高通量的特点，广泛应用于生物、医药、环境和食品等领域。
一、质谱原理质谱原理是飞行质谱技术的基础，它涉及到样品的离子化、质谱仪的工作原理和信号的检测等关键环节。
1.1 样品离子化飞行质谱技术使用不同的离子化技术对样品进行离子化。
目前常用的离子化技术包括电子轰击离子化（EI）、化学电离（CI）、电喷雾电离（ESI）和大气压化学电离（APCI）等。
这些离子化技术可根据样品的性质进行选择，以获得较好的分析结果。
1.2 质谱仪的工作原理飞行质谱仪由离子源、驱动装置（飞行时间管或电子和孔径选择器）、离子检测器和数据处理系统等组成。
在飞行质谱仪中，离子会根据质量-电荷比（m/z）的差异，通过在离子源内进行加速和分离，最终到达离子检测器。
1.3 信号检测与数据处理当离子到达离子检测器时，会产生电离信号。
离子检测器将这些信号转化为电压脉冲，并通过放大和数字化处理，最终得到质谱谱图。
质谱谱图显示了离子的相对丰度和质量-电荷比之间的关系，可以用于分析化合物的结构和组成。
二、飞行质谱的应用领域飞行质谱技术在许多领域中得到了广泛的应用，以下是其中的几个典型应用领域。
2.1 生物医药领域飞行质谱技术在生物医药领域中可以用于蛋白质组学、代谢组学和药物代谢动力学等研究。
通过分析生物样品中的代谢产物和药物代谢产物，可以深入了解生物反应和代谢途径，为新药研发和临床治疗提供重要参考。
2.2 环境领域飞行质谱技术可以用于环境中的污染物检测和分析。
例如，可以通过分析大气中的挥发性有机化合物（VOCs）和水中的有机污染物，了解环境中的污染状况。
同时，飞行质谱还可以用于土壤和水样中的农药和重金属等有害物质的检测，为环境监测和保护提供重要参考。
飞行时间质谱 临床
飞行时间质谱临床
飞行时间质谱（TOF-MS）作为一种高灵敏度、高分辨率的分析技术，近年来在临床领域得到了广泛的应用。
TOF-MS可以快速准确地分析各种样品中的化合物和蛋白质，这为临床诊断和治疗提供了巨大的帮助。
TOF-MS的应用范围非常广泛，包括但不限于以下几个方面：
1. 药物代谢动力学研究
TOF-MS可以用于药物代谢动力学研究，包括药物的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
通过对药物及其代谢产物的分析，可以更好地了解药物在体内的代谢和作用机制，为临床合理用药提供依据。
2. 癌症诊断和治疗
TOF-MS可以用于癌症的诊断和治疗。
癌症患者的血液和组织样本中含有特定的代谢产物或蛋白质，通过对这些物质的分析，可以帮助医生进行癌症的早期诊断和治疗，提高治疗效果，降低患者的痛苦。
3. 蛋白质组学研究
TOF-MS可以用于蛋白质组学研究，包括蛋白质的分离、鉴定和定量等。
通过对蛋白质的分析，可以更好地了解蛋白质在生命过程中的作用机制，为研究疾病的发生和发展提供理论基础。
4. 生物样品质量控制
TOF-MS可以用于生物样品的质量控制，包括血液、尿液、组织等。
通过对样品的分析，可以检测到样品中的污染物和干扰物，保证分析结果的准确性和可靠性。
总之，TOF-MS在临床应用中具有重要的意义和应用前景，随着技术的进一步发展，其在临床中的应用将越来越广泛。
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19
V 模式分辨率
V_RESCHECK001 272 (6.086) 100
956.69 956.36
TOF MS ES+ 5.84e3
Res > 11000
956.87
%
956.20
957.03
957.20
957.36 956.02 957.53 957.69
0 955
956
957
m/z 958
©2007 Waters Corporation
26
同位素模型
©2007 Waters Corporation
27
实例：标称质量数作组成推断
Nominal mass measurement doesn’t provide data specificity At m/z609, with 0.1Da error around mass, 2214 possible combinations Using wide range of elements:
©2007 Waters Corporation 8
质量准度
真实质量
测量质量 偏差
= 400.0000
= 400.0020 = 0.0020
质量误差 ppm =
0.002
400
x 106
= 5 ppm
©2007 Waters Corporation
9
高、低分辨率的差异
©2007 Waters Corporation
— C500H1000N20O20S10Cl10Br10
©2007 Waters Corporation
©2007 Waters Corporation
17
正负离子化模式切换
正负离子化模式切换在 300毫秒之内 对未知物分析鉴别非常 适用
同样也能用LockSpray
得到准确质量数
©2007 Waters Corporation
18
Q-Tof Premier 结构简图
©2007 Waters Corporation
%
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
Sample TIC
%
50.00 1: TOF MS ESBPI 2.57e5
0 0.00 5.00 10.00 POSNEGPASSIFORADRE_KD005_280204_48
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
O
N
S
H O
N S N N H N
O S
N
N H
硫代物
[M+H]+ 344.1433
质量差 = 36 mDa 醛基化物
[M+H]+ 344.1069
©2007 Waters Corporation 22
MSn 怎么办 ?
O O N N S N H
H+ N N H
m/z 226.0902 ( 4.1 ppm)
12
不同分辨性能对液质分析的影响
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13
Z Spray Source
©2007 Waters Corporation
14
LockSprayTM 简单实现精确质量测定
LockSpray专利技术使精 确质量测定能简单实现 使得不必过分依赖于实验室 环境和条件的稳定，每次采 集都同时用一个已知的、确 定的质量数进行校正 LockSpray是Waters飞 行时间质谱产品所独有的， 而且是标准配置
957.01 956.17
%
957.17
957.34 956.01
957.51 957.67
0 955
956
957
m/z 958
Bovine insulin, Resolution >22,000
©2007 Waters Corporation 21
应用实例 ：贝雷拉唑代谢物分析
O O O
O O
N N H
10
准确质量带来的差异
(assuming elements C50H100N5O5S2)
gradtest003 101 (4.718) 100
311.1
1: TOF MS ES+ 1.88e4
标称质量（Nominal mass）谱图 (如用四极杆或离子阱得到的数据) ~50ppm tolerance @ m/z 311.0814
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15
液相的样品通路不会影响参比路的离子化
PC 2MG/ML
POSNEGPASSIFORADRE_KD005_280204_48 100
Reference
2: TOF MS ESTIC 1.00e5
0 0.00 5.00 10.00 POSNEGPASSIFORADRE_KD005_280204_48 100
40.00
45.00
6.0e-1
Sample UV
50.00 3: Diode Array 330 Range: 7.291e-1
AU
4.0e-1
2.0e-1
0.0 0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
Time 50.00
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Reserpine, 10pg, W Optics
TOF MS ES+ 609.3 0.20Da 5.57e3
AS012 100
S/N:PtP=288.19
TOF MS ES+ 609.3 0.20Da 4.78e3
%
0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
Time
%
0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
©2007 Waters Corporation
5
简单的例子
? 分子量 =
28
©2007 Waters Corporation
6
简单的例子
CO = 27.9949
N2
C2H4
=
=
28.0061
28.0313
这些分子的整质量数相同，但是准确质量不同 单靠整质量数不能判定组成 需要尽量准确的质量数才能尽量准确的判断
Waters飞行时间质谱技术及应用
©2007 Waters Corporation
Waters Q-Tof 质谱的历史
1996, 世界上第一台Q-Tof质谱 1998, Q-Tof 2 2000, Q-Tof micro and Q-Tof Ultima 2004, Q-Tof Premier 2007, HDMS（High Definition Mass Spectrometer）
— C500H1000N20O20S10Cl10Br10
©2007 Waters Corporation
28
实例：不开启i-FIT过滤功能 (5ppm)
At m/z609, with 5ppm error around mass, 134 possible combinations Using wide range of elements:
Time
相同量的reserpine
W模式与v模式，灵敏度相同
©2007 Waters Corporation 25
准确质量数是否足够？
Summary Conclusion • High mass accuracy (<1 ppm) alone is not enough to exclude false positives • The use of isotopic abundance patterns as another filter can further remove >95 % of false candidates Final Quote…. “Assuming that ion species are fully resolved (either by chromatography or by high resolution mass spectrometry), we conclude that a mass spectrometer capable of 3 ppm mass accuracy and 2% error for isotopic abundance patterns outperforms mass spectrometers with less than 1 ppm mass accuracy or even hypothetical mass spectrometers with 0.1 ppm mass accuracy that do not include isotope information in the calculation of molecular formulae”
1: TOF MS ES+ 1.88e4
准确质量（Exact Mass）谱图 （如飞行时间得到的数据） 3ppm tolerance @ m/z 311.0814 3 Possible Results
%
312.0850
0 290
m/z 295 300 305 310 315 320 325 330
©2007 Waters Corporation
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