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【中國儀器網(wǎng) 解決方案】1913年J.J.Thomson制成臺質(zhì)譜儀，用其發(fā)現(xiàn)了20Ne,22Ne同位素。1919年臺質(zhì)譜儀是英國科學(xué)家弗朗西斯·阿斯頓于1919年制成的。阿斯頓用這臺裝置發(fā)現(xiàn)了多種元素同位素，研究了53個非放射性元素，發(fā)現(xiàn)了天然存在的287種核素中的212種，次證明原子質(zhì)量虧損。他為此榮獲1922年諾貝爾化學(xué)獎。
早期的質(zhì)譜儀主要是用來進行同位素測定和無機元素分析，二十世紀(jì)四十年代以后開始用于有機物分析，六十年代出現(xiàn)了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，使質(zhì)譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域大大擴展，開始成為有機物分析的重要儀器。計算機的應(yīng)用又使質(zhì)譜分析法發(fā)生了奔騰變化，使其技術(shù)更加成熟，使用更加方便。
八十年代以后又出現(xiàn)了一些新的質(zhì)譜技術(shù)，如快原子轟擊電離子源，基質(zhì)輔助激光解吸電離源，電噴霧電離源，大氣壓化學(xué)電離源，以及隨之而來的比較成熟的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜儀，富立葉變換質(zhì)譜儀等。這些新的電離技術(shù)和新的質(zhì)譜儀使質(zhì)譜分析又取得了長足進展。目前質(zhì)譜分析法已廣泛地應(yīng)用于化學(xué)、化工、材料、環(huán)境、地質(zhì)、能源、藥物、刑偵、生命科學(xué)、運動醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域。
四極桿質(zhì)譜儀，QMS
QMS是常見的質(zhì)譜儀器，定量能力突出，在GC-MS中QMS占絕大多數(shù)。
優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、成本低；維護簡單；SIM功能的定量能力強；是多數(shù)檢測標(biāo)準(zhǔn)中采用的儀器設(shè)備。
缺點：無串極能力，定性能力不足；分辨力較低(單位分辨)，存在同位素和其他m/z近似的離子干擾；速度慢；質(zhì)量上限低(小于1200u)。
飛行時間質(zhì)譜儀，TOFMS
TOFMS是速度快的質(zhì)譜儀，適合于LC-MS方面的應(yīng)用。
優(yōu)點：分辨能力好，有助于定性和m/z近似離子的區(qū)別，能夠很好的檢測ESI電噴霧離子源產(chǎn)生多電荷離子；速度快，每秒2～100張高分辨全掃描(如50～2000u)譜圖，適合于快速LC系統(tǒng)(如UPLC)；質(zhì)量上限高(6000～10000u)。
缺點：無串極功能，限制了進一步的定性能力；售價高于QMS；較精密，需要認真維護。
三重四極桿質(zhì)譜儀，QqQ
QqQ質(zhì)譜給四極桿質(zhì)譜儀在保留QMS原有定量能力強的特點上，提供了串級功能，加強了質(zhì)譜的定性能力，檢測標(biāo)準(zhǔn)中常作為QMS的確認檢測手段。
優(yōu)點：有串極功能，定性能力強；定量能力非常好，MRM信噪比高于QMS的SIM；是常用的QMS結(jié)果確認儀器；除一般子離子掃描功能外，Q還具有SRM、MRM、母離子掃描、中性丟失(Neutral loss)等功能(離子阱不行)對特征基團的結(jié)構(gòu)研究有很大幫助。
缺點：分辨力不足，容易受m/z近似的離子干擾；售價較高；需要認真維護。
四極離子阱，QTrap
技術(shù)上而言，在傳統(tǒng)Q的四極桿中加入了輔助射頻，可以做選擇性激發(fā)。就功能而言，為Q提供了多級串級的功能
優(yōu)點：同時具備MRM、SRM、中性丟失和多級串級功能，非常適合于未知樣品的結(jié)構(gòu)解析。
缺點：分辨力還是低了點。
線性離子阱，Linear Ion Trap
傳統(tǒng)3D離子阱的增強版本
優(yōu)點：相對于傳統(tǒng)3D離子阱，靈敏度高10倍以上；多級串級質(zhì)譜。
缺點：相對于QqQ，還是不能做MRM、中性丟失等特征基團篩選功能。
線型離子阱和三維離子阱的比較
這個比較可能是很少有的一邊倒的場面——線型離子阱的靈敏度、分辨力、速度、通量等指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)的3D離子阱。
自從2003年Finnigan公司推出了LTQ線型離子阱之后，一時間眾多廠家的3D離子阱銷量下降很多。3D離子阱的市場被線型離子阱蠶食的非常嚴(yán)重，特別是在中國質(zhì)譜市場，由于用戶愛追新潮、求大求好，線型離子阱在中國賣的很好。以至于在很多時候Bruker和Agilent的離子阱廣告都看不見了。但是實際上線型離子阱在國外并不是非常流行，特別是一些離子阱的老用戶，由于已經(jīng)習(xí)慣了離子阱的指標(biāo)，對于價錢高很多的線型離子阱往往只叫好不出手，寧可買只要3/5價錢的LCQ這種老式3D離子阱。
四極桿飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜，QTOF
QTOF以QMS作為質(zhì)量過濾器，以TOFMS作為質(zhì)量分析器。
優(yōu)點：能夠提供高分辨譜圖；定性能力好于QqQ；速度快，適合于生命科學(xué)的大分子量復(fù)雜樣品分析。
缺點：成本高；需要仔細維護。
離子阱-飛行時間質(zhì)譜，Trap TOF
以3D離子阱作為質(zhì)量選擇器和反應(yīng)器，結(jié)合了離子阱的多級質(zhì)譜能力和飛行時間質(zhì)譜的高分辨能力
優(yōu)點：同時具有多級串級和高分辨能力，適合于未知樣品的定性工作，如糖蛋白的定性。
缺點：由于離子阱容量限制，對于混合樣品的靈敏度欠佳；定量能力弱。
磁質(zhì)譜，Sector MS
磁質(zhì)譜的定量能力是各種質(zhì)譜中強的?，F(xiàn)在已較少使用，僅用于地質(zhì)元素和痕量二惡英的檢測。
優(yōu)點：技術(shù)經(jīng)典、成熟，NIST等MS庫采用的儀器；分辨力非常好(100k，m/&Delta m FWHM)，干擾少；靈敏度高，定量能力是各種質(zhì)譜中好的。
缺點：體積、重量大；售價很高；速度慢；維護復(fù)雜，很費電。
傅立葉變換質(zhì)譜儀，F(xiàn)T-ICR-MS
質(zhì)譜中的貴族，質(zhì)量精度超級好，幾個月都不需要校正，但是價格也是貴的讓人心寒啊。傅立葉變換質(zhì)譜儀的分辨能力高，常作為科學(xué)研究的裝備。
優(yōu)點：能夠做多級串級，定性能力*；分辨力*；靈敏度很好。
缺點：體積重量大；售價*；速度也較慢；維護費用非常昂貴。
靜電場傅立葉變換質(zhì)譜，Orbitrap
優(yōu)點：高分辨，60k～120kFWHM，質(zhì)量精度高；相對FT-ICR而言，價格稍低(～450kUSD)。
缺點：不能單獨做串級；分辨力、靈敏度、質(zhì)量穩(wěn)定性等離FT-ICR還有距離。
Orbitrap和FT-ICR-MS的技術(shù)比較：Orbitrap與原有的“超導(dǎo)磁鐵傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜”(SCFT-ICR-MS，常說的FTMS)有類似的地方也有許多不同。Orbitrap相當(dāng)于一臺輕量級FTMS，它的維護簡單，相當(dāng)于TOF；指標(biāo)方面略遜于FTMS，但是比一般質(zhì)譜要好。Orbitrap的分辨力比FTMS低。兩種質(zhì)譜的采樣速度相當(dāng)，但比TOF和四極桿、離子阱慢的多。Orbitrap和FTMS都可以通過減少采樣時間來提高速度，但這是以犧牲分辨力為代價的。
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