三重四级杆质谱仪工作原理

三重四级杆质谱仪（Triple Quadrupole Mass Spectrometer）是一种高级的质谱分析工具，它由三个串联的四级杆质量过滤器组成。每个四级杆执行不同的功能，使得这种仪器能够进行非常精确的选择性检测，并且可以用于定量分析。

以下是三重四级杆质谱仪的基本工作流程：

1. **第一级四级杆 (Q1)**：这个部分通常作为母离子选择器，用于选择特定的前体离子或母离子。只有选定质量/电荷比（m/z）的离子能够通过这一级并进入下一级。

2. **第二级四级杆 (Q2)**：这个中间的区域通常是一个碰撞诱导解离（CID, Collision-Induced Dissociation）区，它是一个低压区域，其中选中的母离子与中性气体分子（如氮气或氩气）发生碰撞，导致母离子断裂成更小的子离子。这个过程可以产生具有特征性的碎片模式，有助于化合物结构鉴定。

3. **第三级四级杆 (Q3)**：最后一个四级杆用作检测器，它可以选择性地让特定的子离子通过，这些子离子是由于在Q2中发生的CID而产生的。通过调节Q3，可以仅检测感兴趣的碎片离子，从而提高特异性和灵敏度。

整个过程可以通过多种方式组合使用，包括但不限于：
- **SRM (Selected Reaction Monitoring)**：选择性监测一个特定的前体离子到产物离子对，常用于定量分析。
- **MRM (Multiple Reaction Monitoring)**：同时监测多个前体离子到产物离子对，提高了分析效率。
- **SIM (Selected Ion Monitoring)**：监测单个或几个选定的离子，用于高灵敏度定量。
- **SCAN模式**：扫描一定范围内的m/z值，用于定性分析。

由于其高度特异性，三重四级杆质谱仪广泛应用于药物代谢研究、环境分析、食品安全检测等领域。