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质谱质量分析器：三重四极和单四极

  • lijing320323
    2016/12/18
    • 私聊

液质联用（LCMS）

  • 质量分析器的功能是将离子源产生的离子，按照其质荷比m/z进行分离、检测，得到化合物特征的质量信息。其中四级杆是最常用的质量分析器。四级杆又主要有单四极和三重四极两种。


    单四级杆
    四极杆质量分析器是由四根严格平行并与中心轴等间隔的圆柱形或者双曲面柱状电极构成的正、负两组电极，其上施加直流(DC)和射频(RF)电压，产生一个动态电场即四极场。 离子在四极场的运动轨迹由马修(Mathieu)方程解束确定．满足方程稳定解的即有稳定振荡的离子能通过四极场。精确地控制四极电压变化，使定质荷比(m／z)的离子通过正、负电极形成的动态电场到达检测器，对于电压变化的每一个瞬间，只有一种质荷比的离子能够通过，其质荷比正比于射频电压RF的振幅，m/z=[k’/Ω2r2]V，所以质量分析器也被称为质量过滤器。

    四极杆质量分析器的质量扫描范围可以达到1 200amu扫描速度可以达到12 500 amu/s。结构上有圆柱形和双曲面之分，其中双曲面结构的四极杆能够产生完全符合理论设计的四极场。四极杆的材质多为金属钼，也有石英镀金的四极杆。
    金属钼材质的设计一般无需加热，而石英镀金的四级杆则需加热， 这主要是有材质之间的热膨胀系数决定的。


    三重四级
    三重四极杆质量分析器是将三组多极杆串联起来，第一根和第三根四极杆是质量分析器，通常称为MSl和MS2；中间的一根多极杆是碰撞反应池，通常采用六极杆的设计。
    SIM模式大幅度提高了单四极杆质谱的灵敏度，但是由于SIM的方法并不能完全解决干扰的问题，灵敏度受到一定程度的限制。三重四极杆质量分析器就是专门为了这一目的而设计的。
    三重四极杆质量分析器具有多种数据采集方式，除了单四极杆具有的Scan和SIM模式外，三重四极杆质量分析器还可以进行产物离子扫描(Product Ion Scan)、多反应离子监测(Multiple Reaction Monitoring，MRM)、母离子扫描(Precursor Ion Scan)、中性丢失扫描(Neutral Loss Scan)
    由于三重四极产生的碎片离子特异性较强，较单四极的非特异性碎片离子，定性能力更强。
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  • 该帖子已被版主-hujiangtao加2积分，加2经验;加分理由:鼓励发帖
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    +关注 私聊

  • hujiangtao

    第1楼2016/12/19

    应助达人

    不错，很科普的教材

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    +关注 私聊

  • weiqing1983

    第2楼2016/12/19

    应助达人

    写的挺好的，支持一下！

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    +关注 私聊

  • zhongyao0601

    第3楼2016/12/28

    能解释一下为什么四极杆要用钼吗？

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    +关注 私聊

  • 默珏

    第4楼2017/04/13

    谢谢楼主分享，收藏学习一下。

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  • 紫筱枫影

    第5楼2017/04/13

    感谢科普，公司有台安捷伦6120单四级杆，之前一直不懂它是怎么能全扫的。

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  • Insm_5c2c5df2

    第9楼2020/08/04

    这个必须收藏，终于搞清楚了

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