双聚焦质量分析器思维导图

四极杆质量分析器离子阱质量分析器 飞行时间质量分析器

傅里叶变换离子回旋共振质量分析器

从离子源里出来具有一定动能的离子，到达四级质量分析器时，沿4个棒状电极

据离子质量不同，达到检测器的时间也不同，得以分别检测

化学电离法CI 快原子轰击FAB

种类 电喷雾电离ESI

大气压化学电离APCI

适用于小分子、中低极性、易挥发化合物

适用于碳水化合物、金属有机化合物、蛋白质、非挥发性化合物适用于蛋白质、多肽、非挥发性化合物

适用于中等极性或弱极性化合物

原理

适用范围特点

优点

缺点

高速定向运动的中性原子束(高能原子束：Xe、Ar或He)，轰击涂有非挥发性底物(也称基质) 和有机化合物样品的靶上，使有机化合物样品分子电离，产生的样品离子在电场作用下进入质量分析器。

强极性的非挥发化合物、热不稳定化合物及分子量大的化合物产生的主要是准分子离子，碎片离子较少。

常见的有[M+H]+，[M-H]-, 加和离子[M+Na]+,[M+K]+;

常温电离样品，适合强极性的非挥发化合物、热不稳定化合物及分子量大的化合物

分辨率高。基质可作为参照离子进行精确质量测定；

样品制备简单；

有正负离子检测两种模式，负离子检测方式可增加一些化合物的灵敏度；

薄层色谱展开后的样品斑点可直接用FAB-MS 测定，方便给出结构信息。

1)离子源原子束分散，灵敏度偏低。质量数高时灵敏度下降严重

碎片离子少，结构信息少；

基质多峰，干扰结果分析

对于样品的要求：样品必须能溶于基质；非极性物质难以离子化。

在环电极上加以一射频电场，两个端盖电极处于低电位,产生四极场，并产生抛物线状的电位阱。在离子阱内充氮气，离子被收集在该阱中做回旋震荡，氦气使离子的运动受阻，集中于中心，通过电位控制使其以此通过下方小孔到达检测器。

较好应用于有机质谱，降低离子动能，这种状态下比纯离子更易得到检测和分离。

通过加大离子阱容积，增加阱内离子的数量，提高仪器的灵敏度和分辨率。

①单一的离子阱可实现多级串联质谱MSn;②离子阱的检出限低，灵敏度高，比四极质量分析器高达10~1000倍;③质量范围大，商品仪器已达70000;④通常离子阱质谱仪理论上可做到10级左右，多级串联质谱可给出结构片段信息,并帮助推测裂解规律。

离子在离子阱中有较长的停留时间，可能发生离子-分子反应。为克服这个缺点，可采用外加的离子源，离子阱也就便于作为质量分析器而与色谱仪器联机。

离子在均匀磁场中的回旋运动：离子的回旋频率、半径、速度和能量是离子质量和离子电荷及磁场强度的函数，通过一个空间均匀的射频场（激发电场）的作用，当离子

原理适用范围

特点优点

缺点

原理

现代质谱技术

原理

适用范围特点

优点

为软电离技术，样品溶液通过一根毛细管进入雾化室，在加热、雾化气和强电场的共同作用下雾化。液滴在运动中，溶剂不断快速蒸发，液滴迅速地不断变小，由于液滴带有电荷，表面的电荷密度不断增加，表面电荷的斥力克服液滴的内聚力，导致“库仑爆炸”，液滴分散为很小的微滴。去溶剂的过程继续重复进行，在这种情况下，溶液中的样品分子就以离子的形式逸出。

核酸，多肽和蛋白质等高度亲水性且高温易分解的分子的结构检测，以及一些化合物的结构分析，化学反应的检测，和液相色谱联用还可进行定量分析。

样品制备方法简单，可与液相色谱联机进样。产生的离子可能具有单电荷或多电荷。由于可以检测多电荷，这使质量分析器可检测的质量可提高几十倍甚至更高。

（1）分子量检测范围宽，既可检测分子量<1000的化合物，也可检测分子量高达20000的生物大分子；（2）可进行正离子模式和负离子模式检测;（3）准分子离子检测可增加灵敏度；（4）电离过程在大气压力下进行，仪器维护方便简单；（5）样品溶剂选择多，制备简单；（6）可与液相色谱联机.化合物的分离和鉴定同时进行， 简化和缩短分析过程，可用于定性分析和定量分析，利用质谱的4S特性，在生物分析等方面应用广泛。

的回旋频率与激发射频场的频率相同时，离子将被加速到较大的半径回旋，从而产生

可以检测到电流信号

（1）每一个电喷雾的变量(如真空度、电势、溶剂的挥发性、溶液的导电性等) 都有一个应用的限制范围，同时，实验参数或技术条件必须根据需要解决的问题去仔细选

计算化合物的组成

（1)分辨率极高，远远超过其他质谱计。在m=1000u时，商品仪器的分辨率可超过1000000（2)可得到精度最高的精确质量数。（ 3)可完成多级（时间上）串联质谱的操作，由于它可提供高分辨的数据，因而信息量更丰富。 （4)可采用各种电离方

适用范围

特点

缺点 择。（2）溶剂的选择范围和可以使用的溶液范围也有限制，尤其是当遇到使用纯水或高导电性溶液时，这个问题就很难解决，很多是凭经验的。（3）由于溶液参数控制喷雾过程，因此，即使在良好的条件下也存在离子信号的波动。

式，因此对样品的要求较低，也便于与色谱仪器联机。 原理 样品溶液汽化—溶剂分子形成等离子体—等离子体与样品分子反应，生成样品的准分

灵敏度高、质量范围宽、速度快、性能可靠等 优点

子离子

适用范围 极性弱的小分子化合物

以色谱为分离系统，以质谱为检测器，提高分离与鉴定的能力高效液相色谱HPLC、超高效液相色谱UPLC

特点 ①检测限低；②属于软电离方式，样品基本不发生分解；③快速地适合高低含量水溶液的流动相，可作梯度分析；④电荷峰，实现源内CID（诱导碰撞解离）

热喷雾TSP、热等离子体技术PSP、粒子束LING 大气压电离API（ESI、APCI)、动态快原子轰击

接口技术气相色谱

离子源：EI/CI

液相色谱-质谱联用仪LC-MS

①电离过程在大气压力下进行，仪器维护方便简单；②可进行正离子模式和负离子模

优点 式检测；③准分子离子检测可增加灵敏度；④ 样品溶剂选择多，制备简单；⑤可与液相色谱 联机，化合物的分离鉴定同时进行，简化和缩 短的分析过程，可用于定性

分析和定量分析；⑥可以检测极性较弱的化合物。

磁质谱计四级质量分析器

TOF

离子阱

质量分析器

气相色谱-质谱联用仪GC-MS

大气压化学电离时，形成的气态溶 剂分子或样品分子不带电荷，经电 晕放电后溶剂分子被离子化，进而 形成准分子离子；

而电喷雾电离时， 气化分子已经带有电荷，不需要电晕放电。

大气压化学电离时，需要加热气化样品溶液； 电喷雾电离时，通过真空气化样品溶液进行。

因此，电喷雾电离适合于极性化合物的检测； 大气压化学电离可以检测弱极性的小分子化合物。