1 質譜是什么
質譜是能夠進行精準分析原子和分子質量的科學儀器。
質譜分析法是通過對被測樣品離子的質荷比的測定來分析物質的組成和結構的一種分析方法。質譜分析原理是分析時首先將樣品離子化(帶上電荷),然后利用不同離子在電磁場的運動行為的不同,把離子按質荷比(m/z)分開而得到質譜,通過樣品的質譜和相關信息,可以得到樣品的定性、定量結果,是唯一可以確定分子量、確定分子式的方法,對化合物的結構鑒定至關重要。由于質譜儀具備高靈敏、高分辨、高通量等特性,使得其在生命科學、半導體等領域廣泛應用。

2 質譜的類型
質譜儀根據核心部件質量分析器的不同,可以分為飛行時間質譜儀、四極桿質譜儀、離子阱質譜儀、離子回旋共振質譜儀、磁質譜儀等類型。有些類型的電離源和質量分析器可以很好地相相互配,因此實際應用上往往通過工程手段進行不同的排列和系統組合。常見的配對方式如MALDI-TOF、ICP-MS
等,即離子源為基質輔助激光解析電離(MALDI)、電感耦合等離子體(ICP);檢測器為飛行時間(TOF)、四極桿質量分析儀(MS)的質譜儀。
(1)磁質譜:不同質荷比(m/z)的離子在磁場中的不同偏轉狀況;分辨率~10,000-100,000;定量較準確,質量分析范圍小,多用于無機和小分子分析,結構較復雜,造價較高
(2)四極桿質譜:不同質荷比(m/z)的離子在四極電場中的不同運動規律,分辨率<10,000,定量較準確;質量分析范圍較高,用于有機或生物分子分析結構較簡單,造價較便宜
(3)四極離子阱質譜:不同質荷比(m/z)的離子在四極電場中的不同運動規律,分辨率<10,000
定量較準確,質荷比范圍數千,多用于有機和生物分子分析;結構最簡單,造價便宜
(4)飛行時間質譜:動能相同的不同質荷比(m/z)的離子在電場中的不同運動情況,分辨率~500-10,0000,定量較準確;質荷比范圍不受限制,多用于有機或生物分子分析;結構較復雜,造價較高
(5)富利葉變換離子回旋共振質譜:動能相同的不同質荷比(m/z)的離子在電磁中的不同運動情況,分辨率是1,000,000-10,000,000,定量一般;質荷比范圍很大,多用于有機或大分子分析結構復雜,液氮溫度下工作,成本高、造價昂貴
3 質譜聯用
質譜通常以聯用的方式來提升檢測效果。質譜之外,色譜、光譜也是最常見的分析儀器,其與質譜一樣均可在多種領域被應用。色譜、光譜、質譜都有各自的優缺點,為了能夠最大限度的發揮每種分析儀器的最大優勢,現代科學通過將兩種或三種儀器進行聯用來分析樣品,聯用技術能夠克服儀器單獨使用時的缺陷。常見的聯用方式包括將色譜與質譜聯用,如氣相/液相色譜-四極桿質譜(LC/GC-MS、LC/GC-MS/MS)

來源:《聚光科技-公司深度報告:中國高端科研儀器領軍者質譜迎來爆發期-211108(24頁).pdf》