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2024-11-05

傅里叶变换质谱法发展

1、傅里叶变换质谱法的发展历程始于1950年,当时的Sommer.Thomas和Hipple合作研发出第一台实用的回旋质谱仪。然而,真正推动ICR MS技术革新的是1974年Marshall和Comisarow的一大突破,他们将傅里叶变换(FT)技术引入ICR数据处理。

2、傅里叶变换质谱法是一种精密的分析技术,它结合了离子物理学和信号处理原理。其核心原理是利用离子在均匀磁场中的回旋运动。离子在磁场中的运动特性,如回旋频率、半径、速度和能量,直接取决于它们的质量和电荷,以及磁场的强度。

3、电喷雾(ESI)傅里叶变换离子回旋共振(FT-ICR-MS)质谱技术的发展为石油酸的分析提供了一种新途径,Qian等(2001)通过高分辨率质谱分析南美重油样品,发现该样品中一元酸碳数分布范围为C15—C55,有1~6个脂肪环和1~3个芳环。

蛋白质谱的原理及使用(二)

1、真空系统:确保离子在质谱仪中稳定飞行,不受空气分子干扰。 离子源系统:将样品导入质谱仪,转化为气态离子。 计算机系统:实现质谱仪控制和数据采集。 气体系统:提供气体供应和废气处理。 电力供应:确保质谱仪稳定运行。

2、第二种:四级杆和飞行时间质谱仪串联到一起,就是我们经常听到的Q-TOF,它实际上是为了提高二级质谱的分辨率。 第三种:Orbitrap与四级杆组合,比如Orbitrap Fusion,或者Orbitrap与离子阱组合到一起,比如说Orbitrap Elite等,就是这样的组合。 首先,我们聊一聊怎么通过串联质谱仪获得二级碎片离子。

3、质谱鉴定的基本原理在于,通过蛋白酶消化蛋白质形成肽段混合物,使用软电离手段(如MALDI或ESI)将肽段离子化,再通过质量分析器分离具有特定质荷比的肽段离子。通过实际谱图与理论谱图的对比,实现蛋白质的鉴定。

4、蛋白质谱技术简单来说就是一种将质谱仪用于研究蛋白质的技术。

5、检测原理:蛋白质谱是基于质谱技术检测蛋白质;MALDI-TOF和LC-MS/MS都是质谱技术,但前者主要基于飞行时间原理,后者结合了液相色谱的分离能力。

生物质谱仪分类

商业化生物质谱仪主要依据离子化方式的不同进行分类,主要包括电喷雾电离(ESI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)。ESI-MS通常采用四极杆质量分析器,其特点是能够与液相色谱和毛细管电泳等现代分离技术结合,极大地拓宽了在生命科学领域的应用,如药物代谢研究、临床分析和法医学检测等。

商用质谱仪一般采用组合 EI/CI 离子源。试剂气一般采用甲烷气 ,也有 N2,CO,Ar 或混合气等。试剂气的分压不同会使反应离子的强度发生变化 ,一般源压为 0.5~0 Torr。反应气通常是甲烷、胺、异丁烷等气体。

高分辨质谱仪有多种类型。三重四极杆高分辨质谱仪 三重四极杆高分辨质谱仪是一种常见的高分辨质谱仪。其核心部分采用三重四极杆,能够实现高效、高精度的离子传输及质量分离。由于其优秀的分辨率和灵敏度,广泛应用于化学、生物医学和环境科学等领域。

质谱仪按应用范围分为同位素质谱仪、无机质谱仪和有机质谱仪;按分辨本领分为高分辨、中分辨和低分辨质谱仪;按工作原理分为静态仪器和动态仪器。

目前商业化的生物质谱仪,其离子化方式主要是电喷雾电离与基质辅助激光解吸电离,前者常采用四极杆质量分析器,所构成的仪器称为电喷雾(四极杆)质谱仪(ESI-MS),后者常用飞行时间作为质量分析器,所构成的仪器称为基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪。

生物质谱仪主要分为电喷雾质谱仪(ESI-MS)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)。ESI-MS技术可与液相色谱、毛细管电泳等现代化分离手段联用,广泛应用于药物代谢、临床和法医学等领域。

质谱法中,离子源如采用化学离子化法,为什么要求低压

质谱分析法主要是通过对样品的离子的质荷比的分析而实现对样品进行定性和定量的一种方法。

在质谱分析中,五种主要的离子源各具特色,包括电子轰击源(EI)、化学电离源(CI)、电喷雾电离源(ESI)、大气压化学电离源(APCI)和基质辅助激光解吸电离源(MALDI)。实验室普遍配备的离子源包括EI、ESI和APCI,它们各有其离子化原理及适用范围。

化学电离源使用范围:适用范围、容易挥发、受热不易分解的样品。2)电子轰击电离源 适用范围:适用于容易挥发,对人稳定的样品。反之不适用于热不稳定和难挥发化合物。3)快原子轰击源,适用范围:挥发性极低、极性强的有机化合物、离子型化合物,遇热不稳定的,相对分子质量较大的极性化合物。

电感耦合等离子体,离子化效率高,且能电离几乎所有离子 2 热电离 (通过高温电热丝离子化),稳定,但效率低。

离子源选择依据化合物特性,如挥发性、热稳定性和极性。MALDI基质作用在于离子化样品分子和提供反应条件。质谱成像技术的优点包括非标记分析、多组份和高灵敏度。标记方法与免标记方法各有优缺点。超临界流体萃取和超声波提取利用不同的物理效应。