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小议串联质谱——冷眼看厂家的仪器宣传之续篇

dataflying

2017/08/11

前一段时间有感而发，写过一个讨论ICP-MS/MS的帖子，http://bbs.instrument.com.cn/topic/6439247，关注度很高，留言里我也说以后会单开一贴讨论串联质谱仪仪器，无奈琐事压身，相关资料的查阅也很费时间，所以直到现在才有时间写点儿东西。
言归正传，串联质谱仪（Tandem Mass Spectrometer ）作为一类仪器，首先是出现在有机质谱产品里，有据可查的最早是在1978年Christie G. Enke,Richard A. Yost 和James D. Morrison这老哥俩发明了串接质谱技术（见图1）。

其中Q1，Q3负责质量筛选，因此都同时具有RF，DC两路，Q2是碰撞池，仅需要RF一路保证离子传输就可以了，这个经典设计延续至今。
1989年SCIEX，Finnigan等公司推出了商业化的LC-MS/MS，当时还都是立式设计（见图2），

1995年开始有了台式的LC-MS/MS。其中 SCIEX公司的API型仪器结构是这样的（见图3）：

在质谱里，第一组四极杆做母离子筛选，第二组四极杆是碰撞室（即现在的碰撞反应池），使用氩气碰撞母离子得到子离子，第三组四极杆做子离子的检测。三组都是四极杆，这也是所谓“三重四极杆质谱“的由来，这也是最经典的串联质谱结构。
但是后来在几十年的仪器发展的过程中，各个厂家中间的碰撞池或者叫碰撞室变化很多，已经不限于四极杆的碰撞池了，比如LC-MS/MS另一大家Waters ，他们的经典仪器结构是这样的（见图4）：

MS1和MS2是四极杆，但是中间是专利的T-WAVE 碰撞池，放大后样子是这样的（见图5），这实际上是一组环状电极：

再比如另一个质谱厂家Agilent公司的LC-MS/MS，中间是一个六极杆的碰撞池（见图6）：

为什么这几家不用四极杆作为碰撞池了呢？这是很容易理解的，专利当然是一个可能的原因。技术角度上讲，碰撞反应池的目的主要就是提供一个碰撞气体和母离子碰撞反应的场所，因此这个场所是四极杆、六极杆、八极杆甚至上图Waters那样的T-Wave设计都没关系，碰撞池的关键要素就是要保证离子的传输，当然如果能降低中性干扰或者能够保证离子聚焦就更好。
也因此，现在的串联四极杆质谱概念也扩展了，只要有MS1，MS2两个能做精确质量筛选的四极杆，中间是几极杆甚至不是杆都没关系了，只要能保证离子的碰撞和传输就都叫串联四极杆质谱了，只不过因为最早的仪器是三个四极杆的，因此还俗称“三重四极杆质谱”或者说是“QQQ”，专业的说法应该是MS/MS。
关于这一点，IUPAC已经有了准确的定义（图7及图8），相信大家能看明白：

值得一提的是，这个定义的作者里还有一位叫做Li Liang的华人，可见华人在国际质谱领域也具有了一定的影响力。
这里，我要澄清一个概念，不是有了一个四极杆或者六极杆八极杆就可以叫一个MS，是一定是要有一个能够精确质量筛选的四极杆或多极杆才能够叫做一个MS，否则很多厂家的液质都可以写成LC-MS-MS-MS-MS。。。了，也因此，我同事见到的某公司写的ICP-MS-MS-MS仪器名称也就贻笑大方了，这么写只能体现出自己公司的不专业。质谱！质谱！不能做质量筛选能叫质谱吗？还是那句话，就质谱而言，不能做质量筛选的四极杆都是耍流氓。至于一个四极杆能不能做质量筛选，上一个帖子里留言的坛友光哥(xsh1234567)说的好，“作为质量筛选的四极杆，也需要有相应的射频电源来驱动”，而不是说有个四极杆就能做质量筛选，这里面需要复杂的电路控制。
以我之前帖子说过的厂家为例，他们所谓的第一个四极杆Q1是个这样的东西（见图9）：

官方的名字叫做四极杆离子偏转器，也就是QID，首先这个形状就不能称为四极杆，你说是从四极杆里切下来一片还差不多；QID的作用是什么呢？之前论坛里也讨论过，坛友tuxlin 给过很详细的解答（http://bbs.instrument.com.cn/topic/6527305_1?order=threadid）：
QID实际上就是起到一个离子偏转和聚焦的作用，QID功能开启能够对轻中重质量数的离子偏转有个优化，基本上等同于老仪器上的Autolens 功能（见图10）。我请问任何一个用过质谱学过质谱的人？这个所谓的“四极杆离子偏转器”能叫一个MS吗？叫一个四极杆都牵强！

再来分析他们仪器的整体结构图（图11），3的位置就是刚才分析过的四极杆离子偏转器，2的位置是四极杆的碰撞反应池，1的位置是真正实现分析的四极杆。请问这个结构哪里有MS/MS？符合IUPAC的定义吗？碰撞反应池有四极杆就能叫MS/MS了？前边加个离子偏转器（离子透镜）就能叫QQQ？欺负搞无机的人不懂质谱吗？真是滑稽。

其实该公司的ICP-MS新产品是和液质产品一起发布的，发布会上就是叫做ICP-MS而不是ICP-QQQ或MS/MS，但是液质产品可是正大光明的称做LC-MS/MS和三重四极杆，可见大公司正式场合的宣传还是正确而谨慎的，不知道我和同事见到的销售和技术人员怎么念歪了经，非得误导我们2000型也是串联质谱QQQ。作为对比，我们再来看看他们的这个新的液质产品结构图（图12）：

可以看出，这款液质也是经典的MS1+碰撞池+MS2的结构，看样子和岛津以前的8080LC-MS/MS很接近。
写了这么多，无非就是想让大家对串联质谱产品有个详细的了解，仪器采购或者学习的时候能够擦亮眼睛，不要受念歪了经的销售或技术人员误导。大家搞仪器分析，1是1，2是2，可千万不能挂羊头卖狗肉，误导消费者，这种蒙骗用户的销售方式不能长久。另外本人才疏学浅，很多资料也来源于网络或者仪器公司，如有不恰当的地方欢迎大家批评指正。

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vm88

第1楼2017/08/12

哪个厂家的，看楼主的文章学了不少东西

2

chbei87

第2楼2017/08/12

这种一看就是业内人士，估计是竞争对手仪器公司的。写这些结构意义不大，实际做样效果好才是王道！
vm88(v2826867) 发表:哪个厂家的，看楼主的文章学了不少东西

2

zwq8297

第3楼2017/08/12

楼主一看就是业内人士，但不是使用者，而是某厂家的人，市场鼓励竞争，但不鼓励恶意中伤，有些公司已经没有了道德底线，！
chbei87(chbei87)发表:这种一看就是业内人士，估计是竞争对手仪器公司的。写这些结构意义不大，实际做样效果好才是王道！

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dataflying

第5楼2017/08/12

实际做样效果是技术问题，虚假宣传就是道德品质问题了！
chbei87(chbei87) 发表:这种一看就是业内人士，估计是竞争对手仪器公司的。写这些结构意义不大，实际做样效果好才是王道！

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dataflying

第6楼2017/08/12

就你这水平回去多读读书吧！你语文体育老师教的啊？你说的话有逻辑吗？我拆你家祖坟了这么口出恶言？
左手牵你(v2826269) 发表:第一篇写某厂家，现在又接着写？还特意写可能因为四级杆专利问题其他厂家用八级杆和六级杆，然后又写第二重四级杆无所谓质量甄
别？那这个专利不用的话，其他厂家都没办法叫三重四级杆了？？？这个托真是个2B，自相矛盾

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oliver404

第7楼2017/08/12

不管那家仪器，吹得天花乱溅有何用？实际测试样品就知道差异，特别测食品和土壤的，是驴是马拉出来溜溜。

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chbei87

第8楼2017/08/12

主要是你这个托太明显了：）
dataflying(dataflying) 发表: 实际做样效果是技术问题，虚假宣传就是道德品质问题了！

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oliver404

第9楼2017/08/12

大家买回来机器是摆设嘛？就按照国家标准来做如果都做不了谈啥子嘛？不要拿道德来绑架和淹没了实际能力。
dataflying(dataflying) 发表: 实际做样效果是技术问题，虚假宣传就是道德品质问题了！

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drykkk

第10楼2017/08/12

其实我觉得广告是广告，疗效是疗效。
树一杆道德的大旗在这儿是不是有点过了？
以下请参考：
为什么我喝雪碧没有水从我背后淋下来啊！
　　为什么我吃德芙没有黑丝飘来飘去阿。
　　为什么我吃泡泡糖从来没有召唤出超人呢。
　　为什么我喝王老吉的时候人都没有涌来广场啊，骗子啊啊啊啊啊！
　　为什么我七喜掉了也没有妹纸和我邂逅啊。
　　为什么我喝急支糖浆从来都没有豹子来追我？
　　为什么穿特步也没有飞一般的感觉啊！
　　为什么我喝果缤纷没有热带水果在我身上飞？
　　为什么我用威猛先生没有超人出来给我洗马桶！
　　为什么我用盐白牙膏没有被冰爽珠子冲到窗外？？
　　为神马我穿洪星尔克，还是NO.2？

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supersyq

第11楼2017/08/12

楼主牛逼，同样操作质谱感觉自己懂的太少了。
楼主托哪个我没看出来，只看出楼上骂人的应该是楼主踩的那家的吧。技术有分歧大家可以探讨，骂人真心减分。

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