飞行时间法电荷迁移率测试系统

离子迁移谱和飞行时间质谱 都是依靠时间来确定物质，前者依靠迁移率来分辨，后者依靠质荷比判定。哪位分析下二者的区别，是不是飞行时间质谱在常压下，原理就与离子迁移谱一样了。

离子受到加速电压的作用离开离子源后在一个无场区域内飞行直至抵达检测器，各种质荷比的离子受到相同的加速电压作用，但由于它们的质荷比不同，在无场区域内飞行的速度不同，导致到达检测器的时间也不同。利用离子到达的时间不同达到区分不同质荷比的效果，这就是飞行时间分析系统的原理。图是经典的线性飞行时间质谱分析系统示意图。飞行时间的离子可以由脉冲产生，也可以是连续离子流。但不管如何，在进入分析器前要经过适当的调制。这是因为确定离子的质荷比值是直接依赖于离子在无场区域内的准确飞行时间，也就是说要求所冇离子应同步进入加速区。利用脉冲给予离子加速，一次脉冲，其宽度为ns至10μs可调。随时间的推移，不同质荷比离子相继到达收集器。仪器在小于100μs内输出一张谱图，重复频率是10?100kHz。[img=CL]`WJ@@20C$~LQ$HQEU]1G.png,448,180]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643164929408286.png[/img]分辨率是整个仪器综合性能的反映。所以在讨论分辨改善的同时，除了 TOF本身外还涉及离子源的技术改进。从理论上讲，要求相同质荷比的离子具有相同的飞行时间，而不同质荷比的离子具有足够的时间差。但实际上有相同质荷比的离子达到收集器上的时间有微小的差异，从而导致谱线加宽和分辨率的下降。其原因在于下述三种情况：第一，相同质荷比离子在加速前在源中处于不同的位置，因此获得不同的加速能量；第二，由于热运动使离子有初始能量的分布，表现在初始速度上的差异；第三，即使它们的位置相同，但在脉冲加速前它们的运动方向上有差异，极端的情况是运动方向背向于栅极的那些离子需要有一定的时间进行调头或称回转，然后才得到相同的加速能量进入分析器。其结果，到达收集器的时间发生了滞后。[b]一、分辨率的改善1、双栅极结构 [/b]单栅极的结构使离子被加速到最大能量所需要的时间为飞行时间的十分之几，而由于脉冲控制栅极和脉冲加速栅极构成的双栅极的时间只是飞行时间的百分之几，这样，就初始能量的差异对分辨率影响而言，后者是减小了。[b]2、延迟引出技术(Delay Extraction, DE)[/b] 这一技术是AB Sciex公司的专利， 据称可以提高分辨率1?3倍。它的原理是让离子产生后在源内延迟片刻，然后给予脉冲引出到飞行区。此时，靶极(指离子产生处)与栅极是相同的电位而处于无场状态初始速度稍大的离子离耙极远，离栅极近；初始速度小辟则相反。一旦延迟结束，离栅极近的离子受到栅极脉冲加速的能量要稍低于离栅极远的离子，这样，因为初始速度不 同的相同质荷比离子得到了补偿。DE技术不仅改善了初始能量的差异，也有助于减小 回转时间的影响，分辨率的提高也必然改善精确质量测定的准确度。[b]3、脉冲场聚焦[/b] 这是减小回转时间的一种解决方法。[b]4、反射式TOF[/b] 经第一级TOF飞行，离子进入称为反射器的离子镜，离子被反射以后在第二级收集器上被检测。如果单用第一级检测器，这就是线性TOF，而经反射以后，对于空间位置和初始速度上的色散都能获得补偿。如此减小相同质荷比的离子在动能上的差异而达到飞行时间上的一致性，由此提高了分辨。反射式TOF结构很紧凑，反射阶段的飞行距离要比线性阶段的飞行时间来得短，但是分辨率远远高于线性TOF。这是因为反射器是一个均匀的电场，对于相同质荷比的离子，若初始能量大的则进人反射器区域的路径要长，飞行时间要多一些；若初始能量小的则进入反射器的路径要短，飞行时间要少一些。本来在线性TOF阶段，初始能量大的飞行时间要小于初始能量小的，现在经过反射器阶段后，前者和后者都在时间上得到纠正，所以，使用反射TOF能够使初始能量有差异的相同质荷比离子几乎同时到达第二个检测器。实际上，位置上的色散也是反映在获得加速能童上的差异并导致最终在飞行时间上差异，因而反射式TOF也能将其补偿。下图是使用 AB Sciex 公司的 Super Voyager—DE STR MALD—TOF 仪上获得细胞色素C(cytochrome C)的质谱图，其分辨率达到28000 (FWHM)。增加反射式 TOF的飞行长度可以提高分辨率，但对线性TOF来说行不通。这是因为初始能量的色散在增加飞行长度后差异会变得更大，但在反射式TOF中是在时间上得到了补偿，如同磁质谱仪的双聚焦仪器在空间上进行的补偿那样。当离子初始能量的差异得到显著减小后，仪器的分辨率将由电器稳定性和检测器的 性能所决定。要说明的是，在讨论MALDI源 的时候，离不开TOFMS的结合，但是在这里讨 论TOFMS的时候，不必将离子源限定在MAL-DI, 这意味着TOFMS可以配用电喷雾的离子源，即ESI —TOFMS进行分析。[img=image.png,302,300]https://i4.antpedia.com/attachments/att/image/20220126/1643164929914874.png[/img]TOF分析器具有大的质量测定范围(通常可达50万u,个别的甚至更高)、高的灵敏度 (肽或蛋白质测定的Fmol量级)、高分辨率的精确质量测定[精度(5~10) X10[sup]-[/sup][sup]6[/sup]],再加上仪器结构简单和操作方便，因而具有很大的应用潜力(提高外标法的精确质量测定将有更大的竞争能力)。[b]二、源后分解(PSD)[/b]如同磁质谱的无场漂移区产生亚稳离子那样，当离开离子源的离子在很长的距离中 飞行，有些离子在飞行时间内发生碎裂反应。碎裂后的子离子基本上按前体母离子的速 度飞行，因此到达检测器的时间是与其母离子相同的。对于TOF仪器测出这种亚稳峰 的原理作如下说明：当离子进PSD (post -source decay)反射器,受到静电镜的推斥而转向第二个检测器。正常的母离子(m1)具有速度v1的全加速能量，而亚稳峰具有速度v1,但具有全加速的m2/m1能量，因此推斥它只需要低于全加速的能量。显然，正常的母离子m1和正常的子离子(m2)能够深入静电镜，而亚稳峰m*则不会深入，这意味着亚稳离子先到达第二检测器，随后才是正常的母离子 (m1)。静电镜的正常设置是聚焦正常母离子(m1),对亚稳峰m*来说处于去焦状态。 当降低反射器电压至m2/m1使亚稳离子此时能够到达静电镜的深处，即达到如同正常母离子或者说所有全加速的离子的聚焦位置，这样，就能把亚稳峰聚焦到在第二个检测器上，而所有正常离子则不再发生反射而留在第一检测器内。可以设想正常母离子会在飞行区内发生许多碎裂反应，由此形成不同能量的亚稳离子，设置不同的反射镜电压，就可以获得母离子m1的所有亚稳跃迁。这里需要说明的是，单纯依靠m2/m1值的调整测出的亚稳离子还有其不确定性。因为一个化合物可能有各种不同的母离子的亚稳跃迁，从理论 讲就可能存在m2/m1值相同又分属于不同的母一子离子对，所以PSD分析还应包括一个定时的离子选择器。它的位置在飞行的路径上，它允许让某一个前体离子通过，不允许不同时间到达的其他离子通过，这就确保了仅有这一前体离子产生的亚稳峰被检测

大气压下（最好）的各种材料离子的迁移率，主要是小分子的，如氧气，臭氧，tnt等谢谢了

大家好，我们用的仪器是P/ACE™ MDQ的，我想问一下路过的各位仪器上通过设置自动出现的物质的Migration time问题。 用的毛细管柱是普通的石英的，样品为中性分子（标记物）和带负电荷的大分子混合而成。最终出现了对应的两个迁移时间，相对迁移时间指什么，怎样算？是不是最后只是带负电荷的大分子的电泳迁移时间？先谢大家了。

如题做LFGB，塑料食品接触材料中邻苯9P的迁移率怎么做，要求是每个都有限值。

主要由一个长度L的无场真空管（漂移管）构成。质荷比为m/z的离子从离子源被加速（加速电压为V）引出后，进入无场空间，经过一定时间t秒后到达漂移管另一端，不同质荷比的离子因速度不同，到达固定飞行时间距离所需的时间不同，其运动方程可写为：m/z=2v.t2/ L2当V、L不变的条件下，飞行时间t与质荷比的平方根成正比。测定飞行时间t即可确定m/z的值。这种依据飞行时间来测定质量的分析器叫飞行时间分析器。

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。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

[color=#444444]根据现有搜索的资料发现飞行时间技术（Time of Flight ）主要与质谱分析（ Mass Spectrometer）联用，即现有的飞行时间质谱仪（TOF-MS）。其主要是基于不同质荷比的离子化片段进行区分检测成分的种类。然而拉曼光谱与红外光谱类似主要是反映分子内部简正振动频率及相关振动能级，对于离子化后的成分特别是有机分子成分是否能够识别和检测？该两种技术的联用是否可行？[/color]

离子迁移谱技术是20 世纪 60 年代发展起来的一种痕量探测技术，国外 20 世纪 80 年代将 IMS 技术应用于现场分析检测。 IMS 技术的原理是通过气态离子的迁移率来表征各种不同的化学物质，达到对各种物质分析检测的目的，具有极高的探测灵敏度。 离子迁移率谱仪方法（IMS）是一种高效的毒品、爆炸品、生化武器等的检测方法，可以在秒级别时间内对邮件、包裹等物品内是否有爆炸物品、毒品等做出判别，同时能对人体是否隐匿爆炸物品直接进行检测，有效提高打击恐怖活动力度，确保人民生命和财产安全。因此IMS技术为各级安全机构的检测，提供了很好的检测手段。可广泛应用于机场、海关、边防、车站、码头及体育场馆等反恐缉私场所本公司对离子迁移谱仪在国内的使用情况非常感兴趣，希望使用离子迁移谱仪的用户或有兴趣的朋友共同探讨，email：[email]xiaoyixiao0@163.com[/email]，QQ：543694183欢迎大家的参与和讨论。

各位老师，有没有熟悉飞行时间和轨道阱有什么区别啊？哪个分辨率更高一些？

[font=Tahoma, Helvetica, SimSun, sans-serif][size=18px][color=#444444]7、使用高分辨率质谱仪：目的：利用高分辨率质谱仪的优异分离能力来减少离子间的相互干扰。实施方法：使用高分辨率质谱仪（如Orbitrap、飞行时间质谱仪等）进行[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]分析。这些质谱仪具有更高的分辨率和更优异的分离能力，可以更好地分离和识别离子，减少离子间的相互干扰和空间电荷效应的影响。注意事项：高分辨率质谱仪的价格较高，并且可能需要更复杂的操作和维护。8、样品前处理：目的：通过样品前处理去除或减少样品中的基体干扰，降低离子浓度。实施方法：采用适当的样品前处理技术（如萃取、净化、浓缩等）来去除或减少样品中的基体干扰。这些技术可以帮助降低样品中的离子浓度，减少空间电荷效应的影响。注意事项：样品前处理的方法需要根据具体的样品和分析要求进行选择，并且可能需要购买额外的试剂或设备。这些方法中有些在实际应用中可能存在困难。[/color][/size][/font][font=Tahoma, Helvetica, SimSun, sans-serif][size=18px][color=#444444][/color][/size][/font]

http://bimg.instrument.com.cn/show/pic/C133645.jpg新品详情上市时间：2011年3月创新点:Clin-TOF临床质谱仪：（1）采用最新的60Hz激光，轰击速度为同类型产品中最快的使数据生成速度为同类产品之最。（2）采用zoom optics 技术，激光斑点在50µm至200µm可调，可调范围为同类产品之最，使激光斑点大小充分满足不同样品的需求（3）采用big gap 的独特离子源远离设计，使离子源不易污染，维护需求大大降低。（4）激光系统附加了能量平整功能，使激光光强更稳定，数据结果更准确。（5）采用友好的中文操作界面，更符合中国人的操作习惯。（6）配备了独特的触摸屏和条码阅读器等配件。独特的触摸屏设计，整合了MALDI-TOF和PC系统，操作更加简单方便，条形码阅读器可以使病患信息的采集和确认速度加快，极大地提高了仪器的工作效率。（7）配套的SPE-C专利磁珠和专利软件Bioexplorer。详细信息毅新兴业（北京）科技有限公司与 301 医院，北京科技大学，北京蛋白组中心合作，历时 4 年，总投入超过 3000 万，成功研发了飞行时间质谱液体蛋白芯片系统（CLIN-TOF），使中国质谱仪的研发水平跻身于世界前列。CLIN-TOF 系统包括飞行时间质谱仪器，液体蛋白芯片检测试剂盒，Bioexplore 软件等。该系统除了 MALDI-TOF 固有的优点外，还在临床应用中提高了稳定性和重现性，现已进行临床样本检测数量达 10000 例以上，建立了结直肠癌，肺癌，肝癌，脑胶质瘤等疾病的检测模型，对于各种肿瘤的早期检测准确率达到 85%以上，特异性，敏感性超过 80%。在 CLIN-TOF 系统为基础建立的多种肿瘤疾病质谱模型，已有多项发明专利获得授权。一种用于微孔板样品靶点样过程中吸弃微量残液的梳子装置及其用途 专利号：200610159468.0 用于吸附、分离、检测超微量靶蛋白的系统及其用途 专利号：200810089486.5 用于检测脑胶质瘤特征蛋白的质谱模型及制备方法 专利号：200810147419.4一种用于检测肝癌特征蛋白的质谱模型及制备方法 专利号：200810172142.0一种适于分离血清中蛋白多肽的系统及其试剂盒 专利号：200810187968.4

请问国内哪里有做飞行时间二次离子质谱的测试，大概价位是什么样子。谢谢！

[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url] 的质量分析器系统的作用是将离子束中的离子按质荷比的大小而分开。根据离子束的特点和分析工作的要求，质量分析器系统应具有足够的离子传输效率和分辨本领。通常，这两者是相互矛盾的。完善质量分析器离子光学系统的设计，就是要保证足够分辨本领的条件下，达到最高的离子传输效率。目前，飞行时间质量分析器系统的离子传输效率已接近100%。相比之下四极杆只是一个质量选择器，而不是一个质量分析器，在一个离子通过四极杆时，其它质荷比的离子将被过滤掉。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url] 的联用技术是当前进行价态、形态研究的热点技术，四极杆[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url] 由于其单道扫描特性，不适于监测联用技术中的瞬时多元素信号。飞行时间质谱仪的基本原理飞行时间质谱仪作为一种带电粒子的质量鉴定方法，很早就已经得到采用，它的工作原理十分简单，这就是，初始能量相同的带电原子或者带电分子，漂移一段固定的路程所用的时间与它本身的质量有关。测定漂移时间的差别，即可对不同质量的离子进行鉴别。1932 年，斯迈思和马赫建造了第一台基于飞行时间原理的质谱计，并成功地进行了氧同位素丰度的分析。这是历史上第一台动态质谱仪器。二次世界大战后，由于脉冲技术的发展，促进了飞行时间质谱技术的发展进程。1946 年，斯蒂芬斯提出了直线脉冲飞行时间质谱仪器的设想，而在1948 年，卡梅伦和埃格斯从实验上给以实现。1955 年，威利和麦克伦完成了这种质谱仪器的系统设计，使之成为近代商品飞行时间质谱仪器的原型。ICP-oa-TOF-MS 相当于全谱直读的仪器，特别适合获取瞬时信号的信息，是进行FI、ETV、LA 和多种色谱方法进行样品引入研究的强大工具。这种方法也非常适合同位素稀释法的应用或者其它内标校准方法。飞行时间质谱仪具有一系列显著的特点。其中包括：仪器的分析部分只是一支漂移管，机械结构简单；仪器性能指标主要依靠调节电参数而获得，机械调整方面不多，因此使用方便，能实现快速扫描，可用于监控极短的瞬时事件；在短时间内能记录任一反应过程的全部质谱，给出反应的全部信息。1973 年，马米林把静电离子反射技术引入飞行时间质谱计。当质量相同而能量存在发散的离子进入静电离子反射区域时，能量较高的离子会比能量较低的离子穿透较深距离，因此能量较高离子将比能量较低离子飞行时间更长，而在漂移区间则刚好相反，因此它们最终可以同时到达接收器，因而实现了时间聚焦，从而使仪器的分辨本领大为提高。随着各种新技术的引入，飞行时间质谱仪的工作水平在不断提高，充分显示了它的突出优点，成为继磁质谱仪器、四极质谱仪器之后的第三代具有广泛用途的质谱仪器。这种分析器的离子分离是用非磁方式达到的，因为从离子源飞出的离子动能基本一致，在飞出离子源后进入长约一米的无场漂移管，在离子加速后, 此离子达到无场漂移管另一端的时间为t=L/u，故对于具有不同m / z 的离子，到达终点的时间差取决于m / z 的平方根之差。飞行时间质量分析器已经在有机质谱分析中成功应用多年，是一种成熟的技术，历史比四极杆还要长。用这种仪器，即使有机质谱分析中的质量范围很宽，每秒钟仍然可以得到多达1000 幅的全谱质谱图。

[font=微软雅黑, 'Microsoft YaHei', 'Microsoft YaHei', HELVETICA][color=#333333]microTyper MS高通量微生物快速鉴定系统是中国首款完全自主知识产权的商品化基质辅助激光解吸离子源一飞行时间质谱仪（MALDI-TOF MS），由江苏天瑞仪器股份有限公司与其控股子公司厦门质谱共同研发，江苏天瑞仪器股份有限公司福建分公司生产销售，该仪器的研制打破了国外质谱公司对于该产品技术的垄断，并于2015年获得中国分析测试协会BCEIA金奖。[/color][/font]

飞行时间-二次离子质谱仪,TOF-SIMS, 是一种既能测试有机物，又能测试无机物的一种检测仪器，其质谱的基本原理：使用一次的离子源（Ga,Cs, O2, etc）轰击样品，产生二次离子，激发的二次离子被引入一个无场区(drift tube),自由飞行，飞行时间的长短，与离子的mass-to-charge ratio的二分之一此方成正比；也就是说，质量数越小的离子飞得越快，到达检测器的时间越短，反之，质量数越大的离子飞得越慢，到达检测器的时间越长，这样就可以实现质谱的分离。（未完待续）

求一份Tof飞行时间法精修的资料fullprof或者gsas，(Topas也可以我还没下过不知道好操作吗??)或者中子衍射求解磁结构的交流群也可以，学了一半不会一半，半吊子状态现在。

最近在看一些高分辨质谱的应用文章。看到四极杆飞行时间串联质谱（Q-TOF）可以做二级质谱，有几个问题1）Q-TOF在做二级时，如何提取高质量精度的母离子？由于第一级质谱是四极杆，分辨率有限，即使高分辨四极杆，其分辨率比飞行时间也不是一个档次。如果它选出来的母离子不是搞质量精度，后面飞行时间做的在高精度，也是没有意义的。不知道这么理解有没有问题，欢迎各位讨论。

毅新兴业(北京)科技有限公司与英国科学仪器公司(SAI)，北京科技大学及北京蛋白质组研究中心合作，研发成功了国内首台MALDI-TOF质谱——液体芯片飞行时间质谱(CLIN-TOF)。CLIN-TOF 系统包括飞行时间质谱仪器，液体蛋白芯片检测试剂盒，Bioexplore 软件等。该系统除了 MALDI-TOF 固有的优点外，还在临床应用中提高了稳定性和重现性，现已进行临床样本检测数量达 10000 例以上，建立了结直肠癌、肺癌、肝癌、脑胶质瘤等疾病的检测模型，对于各种肿瘤的早期检测准确率达到 85%以上，特异性、敏感性超过 80%。在 CLIN-TOF 系统为基础建立的多种肿瘤疾病质谱模型，已有多项发明专利获得授权。http://bimg.instrument.com.cn/lib/editor/UploadFile/20121/2012181488245.jpg

据说天瑞发布了飞行时间质谱连用仪，什么是飞行时间？

[color=#444444]飞行时间质谱仪+纳秒激光，通过氩气载入有机物。激光强度、进样、加速极和排斥极的高压、脉冲阀等没有问题。但示波器上怎么都不出现飞行时间质谱图，始终没有任何的反应[/color]

离子迁移谱技术是20 世纪 60 年代发展起来的一种痕量探测技术，国外 20 世纪 80 年代将 IMS 技术应用于现场分析检测。 IMS 技术的原理是通过气态离子的迁移率来表征各种不同的化学物质，达到对各种物质分析检测的目的，具有极高的探测灵敏度。 离子迁移率谱仪方法（IMS）是一种高效的毒品、爆炸品、生化武器等的检测方法，可以在秒级别时间内对邮件、包裹等物品内是否有爆炸物品、毒品等做出判别，同时能对人体是否隐匿爆炸物品直接进行检测，有效提高打击恐怖活动力度，确保人民生命和财产安全。因此IMS技术为各级安全机构的检测，提供了很好的检测手段。可广泛应用于机场、海关、边防、车站、码头及体育场馆等反恐缉私场所 本人对离子迁移谱仪在国内的使用情况非常感兴趣，希望使用离子迁移谱仪的坛友能支持我的问卷调研，并将填好后的问卷反馈给我，email：luomeina2003@163.com，欢迎大家的参与和讨论。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=61734]离子迁移谱仪用户调查[/url]

有没有同志用过或了解过Markes的飞行时间质谱BenchTOF？它声称采集频率高达10000spec/s，灵敏度与单四极杆SIM模式接近，分辨率也不低，真的有这么夸张么？

tof-sims (time-of-flight Secondary ion mass spectrometer)是飞行时间-二次离子质谱仪，它可以进行全元素分析，包括H，同时还可以分析元素的全部同位素。对有机物，无机物都能进行分析，而且对样品导电性能无任何要求，仪器的灵敏度高，可以检测出ppb~ppt量级的杂质。其基本的原理，采用脉冲粒子束轰击样品表面使其产生二次离子（正离子，负离子），产生的二次离子经过一个漂移管到达检测器。根据不同离子的荷质比不同，所以在漂移管中的飞行时间也不相同，质量数小的离子先到达检测器，质量大的后到达检测器，这样就实现了质谱的分离。1 基本原理：入射粒子束的能量为E0，根据能量守恒原理E0=1/2 mv^2t=L/V所以，离子在漂移管中的飞行时间与其质量的1/2成正比，所以，质量越大，飞行时间越长。2 分析模式两种工作模式：正离子谱模式和负离子谱模式我们知道不同元素的电负性不同，所以得失电子的能力也不同，有的元素易于形成负离子（如第七主族的卤素元素），有的易于形成正离子（如第一主族的碱金属元素）。所以，分析的过程可根据实际需要选择正离子或者是负离子的工作模式。3 样品要求：一般可以分析固体样品，液体样品也可，但是液体要求黏度要大，真空中不挥发。由于仪器的灵敏度高，所以样品制备过程要防止其受到污染。欢迎大家讨论。

分析器起着分离或区分导入离子的功能，是质谱仪的核心部件，也是我们学习和使用质谱仪必须了解掌握的知识点，今天小析姐整理了分析器：四级杆和扇形磁场部分的基础知识分享给大家，希望能对你有所帮助。[size=14px]四级杆[/size][size=14px]在1953年，西德物理科学家Wolfgang Paul和Helmut Steinwedel描述了四级杆质谱仪。[/size][size=14px]在4根平行杆之间，叠加的射频(RF)和恒定的直流(DC)电势能够作为质谱分离器，或过滤器，仅限于特点质量范围的离子，以恒定振幅振荡，能够在分析器上收集。现代仪器制造商将四级杆瞄准到特定的应用中。单四级杆质谱仪要求基质干净，以避免无用离子的干扰，表现出非常好的灵敏度。[/size][size=14px][/size][size=14px]三重四级杆或串联四级杆(参见四级杆)，是将一个四级杆加到另一个附加的四级杆上，四级杆串联后能以各种方式发挥作用。一种途径是通过离子独有的质荷比(m/z)分离并检测复杂混合物中的目标离子。证实串联四级杆有效的另一途径是当与可控裂解分析联用时。这些分析通常将目标离子与其它分子(典型的气体，如氩)进行碰撞，母离子裂解成产物离子，MS/MS质谱仪通过其独特组成部分鉴别目标化合物。[/size][align=center][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/234484.jpeg?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][/align][size=14px]如上图所示，[/size][size=14px]当设置过滤某一特定离子，那么其它质量的离子则会以多种方式中丢失，比如撞击到四级杆上，或直接偏离去检测器的轨道。[/size][size=14px][/size][size=14px]四级杆分析器由四根杆组成，通常平行排列，材质为金属，比如钼合金。已投入了大量的技术和研究，设计开发四级杆。按照离子在DC和RF场中的运动，将质量分类。通过在软件上改变参数，系统可改变场强，在任何指定时间内，某一m/z值的离子被过滤掉，或通过四级杆到达检测器。[/size][size=14px][/size][color=#ff4c41][size=14px]相比于一些质谱仪的设计，比如飞行时间(TOF)质谱仪，四级杆分辨率较低。而四级杆相对简单，容易使用，是具有较高实用性的质谱仪，能以相对低的成本提供各种接口。[/size][/color][size=14px][/size][size=14px]在比较和说明MS的分析能力时，一些专业用语是必需的，在该入门指南的后续内容中将会给出完整的定义：[/size][size=14px]分辨力(通常缩写为"res"-质谱仪分离两种质量的能力)：[/size][size=14px][/size][size=14px][color=#ff4c41]- 低分辨力=单位质量=1000- 较高或中等分辨力=1000到10000- 高分辨力=10000+- 非常高的分辨力=高达3-5百万Fragmentation[/color][/size][size=14px]"精确质量"(Exact Mass)是化合物质量的理论值，而准确质量(Accurate Mass)是化合物质量的测量值，有相关的误差范围，比如5ppm。准确质量也经常用于针对具体的技术，而不是测得的质量。[/size][size=14px][/size][size=14px]MS/MS - [/size][size=14px][color=#ff4c41]描述了监测前体离子或碎片向产物离子转变的多种实验(多反应监测[MRM]和单反应监测[SRM])[/color][/size][size=14px]，总的趋势是在一台仪器上提高检测的选择性、专一性或灵敏度。即前后两个质量分析器，两极质谱分析在一台质谱仪器中实现。[/size][size=14px][/size][size=14px]在三重四级杆质谱仪中有3套四级杆过滤器，但是仅有第1和第3套四极杆用作质量分析器。近来的设计完全将中间设备区分开(取代早期设计的四级杆)，增加了更多的功能，通常将其改称为串联四级杆。[/size][size=14px][/size][size=14px]第一套四级杆(Q1)，作为质量过滤器，传输并加速选定离子，将其送向Q2(被称为碰撞室)。虽然在一些设计中，Q2类似于其它两套四级杆，[/size][size=14px][color=#ff4c41]RF施加在杆上的作用仅是传输，而不是质量选择。[/color][/size][size=14px]Q2中的压力较高，离子在碰撞室内与中性气体相碰撞。结果经CID发生裂解。碎片随后加速进入Q3，另一个质量过滤器，离子被排列后，进入检测器。[/size][size=14px][/size][size=14px]裂解CID也称为碰撞激活解离(CAD)，为一种裂解机制，通过该机制在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]中，分子离子裂解，通常在真空区域经电势加速到高动能，接着与中性气体分子碰撞，比如[/size][size=14px][color=#ff4c41]氦、氮或氩[/color][/size][size=14px]。部分动能通过碰撞而转化(或内化)，这引起化学键的断裂，分子离子减小形成较小的碎片。一些类似的‘特别目的'的裂解方法，包括电子转移解离(ETD)和电子捕获解离(ECD)。[/size][size=14px][/size][align=center][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/234485.jpeg?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][/align][size=14px]上面是硫丹-β产物离子质谱图。237Da的前体离子从左边进入，在MS/MS碰撞室内裂解。关于MS谱的全扫描，数据系统仅能够显示目标碎片(不是得到的所有碎片)，得到相对简单的图谱。我们能控制破碎的限度，因此能选择前体离子。[/size][align=center][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/234486.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][/align][size=14px]这张图MRM响应(左)和SIR响应(右)的比较图表明，由于基质的化学背景，被测物即使在溶液中，也不能由SIR数据确定被测物峰。使用相同的GC/MS/MS质谱仪，选择m/z=146的丁基化离子作为前体离子，裂解该离子，得到产物离子(显示为57m/z)，定量鉴别它的存在。[/size][size=14px][/size][size=14px]在一些控制工业中，为了满足阳性化合物的鉴别要求，每个MRM计为1.5"鉴别点"，而每个SIR计为1.0。因此，为满足选择性要求，得到3"IPS"，每个化合物需要2个MRM转换，或3个SIR。[/size][size=14px]扇形磁场[/size][size=14px]扇形磁场或扇形磁场质量分析器，是早期仪器，一直用到现今，尽管用的较少[/size][size=14px][color=#ff4c41](已被现代的能以ESI电离模式工作的质谱仪取代)[/color][/size][size=14px]。[/size][size=14px][/size][size=14px]扇形磁场弯曲成弧形离子轨道。离子的"动能与电荷"比率决定了轨道的半径，可通过电或磁场测定。较大m/z的离子比较小m/z通过的轨道路径长。通过改变磁场强度，可控制轨道路径。双聚焦质谱仪可按各种组合方式，将磁场和电场结合起来，但扇形电场后接磁场更常见。[/size][size=14px][/size][size=14px]两种场最初联用时，按照离子流出离子源的动能采用扇形电场聚焦离子。角度聚焦之前的能量聚焦，使相同质量，但分子式不同的离子实现分离。[/size][size=14px]离子阱[/size][size=14px]离子阱和其它非扫描质谱仪离子阱质谱仪的原理类似于四级杆质谱仪。不同于过滤式的四级杆质谱仪，离子阱和功能更强的离子回旋(ICR)质谱仪一样，将离子存储在三维空间中。在饱和之前，离子阱或回旋加速器将选定离子射出以进行检测。在离子阱范围内，可实现一系列实验分析，裂解目标离子，通过形成的碎片，以准确的确定前体离子。[/size][size=14px][/size][size=14px]RF电压产生的电场作用于排列成"三明治"几何构形(端盖相对的端盖电极)离子阱的两电极之间的空间。扫描RF电压，改变某离子的固有频率使其逸出。有时动态范围不宽。[/size][size=14px][/size][size=14px]离子阱对捕获存储离子的有限体积和容量，限制了该种质谱的使用范围，尤其对于复杂基质中的样品。[/size][size=14px][/size][size=14px]离子阱质谱仪于1980年推出，但是早期这类质谱仪采用内部电离，具有一定的局限性，限制了其在很多领域的应用。仅当出现外部电离技术后，这类质谱仪才得到了越来越广泛的使用。[/size][size=14px][/size][size=14px]多级碎裂的能力，从一个被测物中可衍生出更多结构信息(即，碎裂-碎片离子-选择-特定片段-碎裂，并重复这一过程)被称为MSn。[/size][size=14px][/size][size=14px]GC色谱峰不够宽，不允超过一个碎裂过程的进行(MS/MS或MS2)。离子阱质谱仪的MS/MS分析或裂解是根据时间，而不是空间，与四级杆和扇形磁场相同。因此，离子阱不能用于某些MS/MS分析，比如中性丢失和前体离子的比较。[/size][size=14px][/size][size=14px]而且，在离子阱质谱仪的MS/MS图谱中，低质量端约1/3母离子m/z的碎片离子丢失，这是离子阱设计本身造成的结果。为了抵消这一损失，一些制造商通过软件加宽扫描要求弥补了这一损失。加宽扫描要求在数据采集时转换工作参数。[/size][size=14px][/size][color=#ff4c41][size=14px]离子阱的设计设置了前体质荷比(m/z)和最低俘获碎片离子之间的比率上限，通常称为"三分之一规则"。[/size][/color][size=14px]例如，一个m/z1500的母离子，其m/z500以下的碎片离子检测不到，这大大限制了多肽的人工测序分析。当太多离子进入离子阱的空间，由于空间电荷效应，动态范围受到限制。制造商已经开发了自动扫描技术，在离子进入离子阱之前，能够对离子进行计数，或门控制允许离子进入的数量。在大量背景离子共存目标离子很少时，仍然会遇到困难。因为功能设计类似，杂交型串联质谱仪吸收了四级杆和离子阱两方面的长处，提高了灵敏度，并可以进行快速实验分析，实现两种质谱仪单独使用不能实现的功能。[/size][size=14px][/size][size=14px]这种质谱仪有时称为线性离子肼(或Q-TRAPs)。[/size][size=14px]线性离子阱质谱仪离子阱体积的增加(与三维离子阱相比)，提高了动态的范围。[/size][size=14px]离子阱质谱仪不能像四级杆质谱仪那样扫描，因此使用单离子监测(SIM)或单离子记录(SIR)技术不能像四级杆和扇形质谱仪那样提高离子阱的灵敏度。[/size][size=14px][/size][size=14px]快速傅里叶变换离子回旋加速器(FTICR)具有极高的质量测量能力，能够分辨紧密靠近的质量。[/size][size=14px]虽然对大多数应用还不可行，但是14.5特斯拉的磁场能够取得超过350万的分辨率，因此能够区分质量相差小于单个电子质量的化合物。[/size][size=14px]回旋加速器采用恒定磁场，通过静电平衡作用捕获离子。[/size][size=14px]RF电压脉冲引起轨道离子运动，然后，在轨道上运动的离子在捕获单元的检测板上产生一微弱信号(离子轨道频率)。[/size][size=14px]该频率与离子的m/z成反比，信号强度与单元中该m/z离子的数量成比例。[/size][size=14px][/size][size=14px]在非常低的气压下，回旋加速器能够保持恒定的离子轨道，这样在长时间里，都能够进行超高分辨率的测量。[/size][size=14px]持续非共振，辐射(SORI)是在傅立叶变换离子回旋共振质谱技术中使用的CID技术。[/size][size=14px]在回旋加速运动中压力增加，离子被加速，引起碰撞，得到离子碎片。[/size][size=14px]离子裂解后，压力减小，恢复高真空，以分析碎片离子。[/size][size=14px]TOF质谱仪[/size][size=14px]TOF质谱仪已开发多年，因其快速、准确的电子组件和现代的电离技术(如ESI），已成为很多现代研究工作的基础。TOF质谱仪能提供准确的质量测量，误差范围是分子真实质量的几个ppm。TOF质谱仪为时间分散质量分析仪，使用时以线性方式，或需静电网格和透镜(作为反射板)的辅助。当以反射式操作时，分辨率增加，且无灵敏度的显著损失，或不需要增加飞行管(或漂移管)的大小。[/size][align=center][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/234487.jpeg?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][/align][size=14px]TOF分析通过脉冲加速一组离子到达检测器。离开离子源后，每个离子从"推进"电得到一个相同的电荷或电势，离子被加速射进超低压管。因为所有带类似电荷的离子具有相同的动能(动能=mv2，m为离子质量，v是速度)，在撞击到检测器前，较低质量的离子具有较高的速度和更小的间隔。[/size][size=14px][/size][size=14px]因为质量、电荷和动能决定了离子到达检测器的时间，离子的速度可表示为v=d/t=(2KE/m)1/2。离子通过指定的距离(d)的时间(t)取决于质荷比(m/z)。[/size][size=14px][/size][size=14px]因为每次"电压推动"后，TOF测量的是所有质量数，所有相对于扫描型质谱仪，TOF质谱仪可得到非常高的灵敏度。[/size][size=14px][/size][size=14px]如今，四级杆MS系统常规扫描速度为每秒10000Da(或原子质量单位)。因此一次全扫描，即使持续时间短的一次扫描(例如，1秒钟的LC或GC峰)，在每秒内捕获每个离子的次数达不到10次或更多。TOF质谱仪检测器记录离子轰击检测板的数目，轰击彼此间隔时间为纳秒级。[/size][size=14px][/size][size=14px]当直接与扫描质谱仪(比如四级杆)相比较，TOF的分辨率扩宽了动态范围，提供更高的分辨率。总的来说，当检测复杂混合物中的目标被测物时，四级杆类的仪器更灵敏感，通常是更好的定量工具。[/size][size=14px]一些仪器，像离子阱，具有组合功能，但直到杂交型质谱仪出现前，没有单个质谱仪表现出全方位的高效性能。[/size][size=14px][/size][size=14px]早期的MALDI-TOF的设计加快了离子离开离子源。[/size][size=14px]该技术分辨率相对低，准确性有限。[/size][size=14px]延迟提取技术(DE)是为MALDI-TOF质谱仪开发的一项技术，在离子形成后，加速离子在进入飞行管之前冷却"并聚焦离子大约150纳秒。[/size][size=14px]与未冷却的离子相比，冷却的离子具有较低的动能分布，当冷却离子进入TOF分析器时，降低离子时间展宽，结果增加了分辨率和准确度。[/size][size=14px]DE对大分子成效不显著(例如，蛋白质30000Da)。[/size][align=center][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/234488.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][/align][size=14px]适合的指定条件下(比如，无基质干扰)，当选择扫描模式工作时，TOF比串联四级杆的灵敏度高很多倍，因为TOF不用‘扫描'，不会牺牲"占空比"。[/size][size=14px][/size][size=14px]最后咱们聊一聊上文提到的杂交技术。[/size][size=14px]"杂交"适用于各种质谱仪设计，杂交技术是现存技术的集成，比如双聚焦、扇形磁场和近来的"前端"回旋加速的离子阱。最值得注意的一种杂交方式是四级杆飞行时间(QTOF)质谱仪，将TOF质谱仪和四级杆质谱仪组合在一起。这种是几种性能特征的最佳组合：准确的质量检测、裂解分析的功能以及高质量的定量分析。[/size][align=center][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/234489.jpeg?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][/align][size=14px][/size][size=14px]串联质谱技术的进一步发展，产生了离子迁移率测量和分离相结合的串联质谱技术技术。离子迁移率质谱法(或IMMS法，通常缩写为‘IMS')是基于多种因素的组合来区分离子的技术，这些因素包括：离子大小、形状、电荷和质量。IMMS通常在机场和手持领域的元件中使用，可对迁移率已知的小分子实现快速(20毫秒)检测：例如某些毒品和炸药的检测。当采用更高位的质谱仪，IMMS提供正交分离(对LC和MS)，以及一些独特功能，包括：[/size][size=14px]- 分离异构体、同重化合物和构象异构体(从蛋白质到小分子)，测定其平均转动碰撞横截面。- 增强复杂化合物的分离(通过MS或LC/MS)，引起峰容量增加和样品清洁度的增加(离子的物理分离，尤其是化学噪音和干扰目标分析物的离子)。- 在结构分析研究中，通过CID/IMMS、IMMS/CID或CID/IMMS/CID等性能获得更多有用信息。[/size][size=14px][/size][size=14px]在所有的3个分析方案中，高效离子迁移率和串联质谱法的组合有助于克服分析中存在的问题，其它分析方法，包括传统的质谱分析法或[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]测试设备，可能也无法解决这些现存的问题。[/size][size=14px][/size][size=14px]结尾引用H.H.Hill Jr.等人的评论文章，比较各种类型的离子迁移率，各种被测物应用离子迁移率的益处。目前在质谱分析中，应用的4种离子迁移率分离方法：- 漂移时间离子迁移率质谱法(DTIMS)- 吸入离子迁移率质谱法(AIMS)- 差异迁移率质谱法(DMS)，也称为不对称场波形离子迁移率质谱(FAIMS)- 行波离子迁移率质谱(TWIMS)[/size][size=14px]按照作者的观点，"DTIMS能提供最高的IMS分辨力，它是仅有的(IMMS)能够直接测量截面碰撞的方法。AIMS是低分辨的迁移率分离方法，但是它只能连续监测离子。DMS和FAIMS具有连续的离子监测能力，以及正交离子迁移率分离的功能，能够实现高分离选择性。TWIMS是一种新(IMMS)方法，其分辨能力相对低，但具有较好的灵敏度，能很好地与商品化的质谱仪工作结合。"[/size][align=center][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/234490.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][/align][size=14px]用彩球表示的，不同迁移率的无差异离子被俘获、累积，然后释放到T-波离子迁移率分离(IMS)装置中。[/size][align=center][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/234491.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][/align][size=14px]一旦释放进入T-波区域，行波波形驱动离子通过中性缓冲气(通常是0.5毫巴的氮气)，按照离子迁移率分离离子。[/size][align=center][img]https://file.jgvogel.cn/134/upload/resources/image/234492.png?x-oss-process=image/resize,w_700,h_700[/img][/align][size=14px]离子迁移与MS联用，也应用在生物分子[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]结构的研究。Pringle等(在此引用)应用杂交型四级杆-行波离子迁移分离器-正交加速TOF质谱仪，考察了一些肽和蛋白离子的迁移率分离。将从行波(TWIMS)分离设备上获取的离子迁移率数据与使用其它类型迁移率分离器获取的数据比较表明："当迁移率特点类似时，新的杂交技术的质谱仪提供的迁移率分离不影响质谱仪的基本灵敏度。该功能在显著分析水平上有利于样品迁移率的研究[/size]

凝胶色谱法开关电源1．2 分离纯化蛋白质的原理与方法──凝胶色谱法（分子筛效应）凝胶是一些由多糖类化合物构成的多孔球体，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质直径小于凝胶网孔，由于静电吸附和扩散作用容易进入凝胶内部的通道，可以自由地进入凝胶颗粒的网孔，在向下移动的过程中，它们从凝胶颗粒的网孔扩散到凝胶颗粒间的孔隙，再进入另一凝胶颗粒的网孔，如此不断地进出，使流程增长，而最后流出层析柱。而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶颗粒的网孔，只能沿着凝胶颗粒间的孔隙，随着洗脱液流动，流程较短，因此首先流出层析柱。分子量介于二者之间的物质，虽然能够进入凝胶网孔，但比小分子难，因此进入凝胶网孔的几率比小分子小，向下移动的速度比小分子快，而比大分子慢。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。需要注意的是，有部分小分子蛋白质未进入凝胶内部，而在外部移动，因此，如果需要得到纯度更高的蛋白质分子，可将色谱柱中的凝胶溶液进行平衡后进行再次冼脱和分离。1．3 鉴定蛋白质纯度的原理与方法──电泳蛋白质分子的基本单位是氨基酸，氨基酸的一些基团在一定的pH下会发生水解或电离从而带有电荷。但总的来说蛋白质分子一般带有负电。在电场的作用下，带电的蛋白质分子会向着电泳槽中的正极方向移动。由于样品中各种蛋白质分子净电荷的量的差异以及蛋白质分子本身的大小等因素，使蛋白质分子产生不同的迁移速率，从而将样品中各种蛋白质分子分离开。由于蛋白质分子带电电荷比较复杂，净电荷总量与蛋白质分子的质量不成正比，而蛋白质分子的质量又是衡定的，电泳时在带电量和分子质量两种因素的作用下会产生迁移速率的复杂化，不能正确地将分子质量不同的蛋白质分子分离开，因此，实际操作中，一般会将蛋白质分子与SDS（十二烷基硫酸钠）发生反应形成蛋白质—SDS复合物，由于SDS所带负电荷的量大大超过蛋白质分子原有的电荷量，因此掩盖了不同种蛋白质间的电荷差异，使蛋白质的迁移率完全取决于蛋白质分子质量的大小。在电场条件下，分子量大的蛋白质迁移率慢，离前沿较远，而分子量小的蛋白质迁移快，离前沿较近。这样，不同分子量大小的蛋白质得到了分离。如果蛋白质的纯度高，迁移率一致，就会形成前沿整齐、清晰的条带。www.peakoil.com.cn

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用飞行时间质谱定量不稳定 用其他仪器走的标曲3个9 同一个标曲在飞行时间质谱就不行 这是因为什么