液相色谱-高容量离子阱质谱(LC-IT-MS,HCT)
液相色谱-高容量离子阱质谱(LC-IT-MS，HCT) 更新时间：2011-01-10 14:05:56来源: 工业360仪器仪表网
核心提示：Bruker Daltonics公司的esquire HCT是目前esquire系列的高档离子阱质谱仪。仪器的核心部分离子阱由上下两个端盖电极和中间的环电极组合而成，三个电极均为双曲线形状，当在电极上加以适当的电压后，便形成一个假想的离子“陷阱”。
一. 基本原理
Bruker Daltonics公司的esquire HCT是目前esquire系列的高档离子阱质谱仪。仪器的核心部分离子阱由上下两个端盖电极和中间的环电极组合而成，三个电极均为双曲线形状，当在电极上加以适当的电压后，便形成一个假想的离子“陷阱”。离子阱的存在可使带电粒子或气态离子的运动限制在阱内长达一定时间。当改变限制离子在阱内运动的条件后，被选择离子可从端盖电极中心的小孔弹射出去而到达检测器，连续质荷比的离子依次从阱中弹出时，便形成连续的质谱图。由于离子可在阱内贮存一段时间，离子阱质谱仪可实现时间序列的串联质谱MSn，通常状态下可以做到n=4-6级，esquire HCT在手动状态下最高可达n=11级。esquire HCT可使用大气压化学电离（Atomospheric Pressure Chemical Ionization, APCI）、纳升电喷雾（NanoElectrospray）及常规电喷雾（Electrospray）电离等几种电离源，有正离子、负离子、正负离子交替三种电离方式，常规扫描范围为50-3000 m/z，扩展模式下可为200-6000 m/z，仪器在最高分辨率下半峰宽为0.3 （FWHM/ m/z），准确率为0.15Da。
esquire HCT前接Agilent公司1100系列液相色谱仪，由ChemStation及esquire Control控制软件分别控制液相色谱部分和质谱部分，两部分之间可实现无缝连接，外置的DataAnalysis、ReportDesigner、LibraryEditor及QuantAnalysis等质谱分析软件可对质谱数据进行充分的挖掘分析。
二. 仪器性能指标
1．UltraScan: 50-2000amu, 0.65 FWHM, 26000u/sec
2．Enhanced: 50-3000amu, 0.35 FWHM, 8100u/sec
3．MaxRes Scan: 50-3000amu, 0.25 FWHM, 1650u/sec
4．Extended: 200-6000amu, 3 FWHM, 27000u/sec
5．MS/MS灵敏度: 1pg Reserpine (S/N=50:1)
6．母离子选择分辨率: 1amu(50-3000amu)
7．准确度: 0.15amu
8．手动MSn，AutoMS5
三. 主要应用
可用小分子药物毒物、天然或合成的有机混合物、多肽及寡糖、低聚合等分析。其方便的MSn技术使得对化合物结构的初步推测及断定变得相对简单容易。可实现对动物服用药物后血浆、组织、尿液中的代谢产物进行有效分离和鉴定，发现了一些新代谢产物，对药物在动物体内的分布状况进行研究。
四. 可提供的技术服务
有机物分子量测定
正负离子同时测定
有机物MS/MS分析
有机物MS3分析
有机物MS4分析
有机物MS5分析
药物杂质分析
混合物指纹谱分析
中药成分分析
中药复方中外源化学品判定
真假药物判别（最新推出）
代谢物定性、定量分析
代谢物组学研究
数据库查询分析
样品制备
技术培训
五. 送样须知
1)样品可为冻干粉、溶液，应无盐。样品如有毒性或腐蚀性或需特殊保存的样品，请事先声明。
2)填写样品申请单应完整，包括样品名称、性质、数量；送样人姓名、单位、联系电话、单位地址，课题名称等所有样品申请单的各项内容。
离子阱质谱
= 安捷伦 G6300 系列LC/MSD Trap 现场培训教材 质谱数据系统 毛细管电泳 液相色谱 气相色谱
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G6300A 系列离子阱软件概述以及开机关机操作 仪器硬件概述 1.1典型配置 1.2仪器原理简介 1.2.1离子阱的主体包含一个环电极和两个端电极，环电极和端电极都是绕Z轴旋转的双 曲面，并满足r20=2Z20（ r0为环形电极的最小半径，Z0为两个端电极间的最短距 离）。射频电压V rf加在环电极上，两个端电极都处于零电位。 1.2.2与四极杆分析器类似，离子在离子阱内的运动遵循马修方程，也有类似四极杆分析 器的稳定图。在稳定区内的离子，轨道振幅保持一定大小，可以长时间留在阱内， 不稳定区的离子振幅很快增长，撞击到电极而消失。离子阱的操作只有射频RF电 压，没有直流DC电压，因此离子阱的操作只对应于稳定图上的X轴。对于一定质 量的离子，在一定V rf下，不同质量数的离子按照m/z由小到大在稳定图的X轴上
自右向左排列。当射频电压从小到大扫描时，排在稳定图上的离子自左向右移动， 振幅逐渐加大，依次到达稳定图右边界，从离子阱中抛出，经过高能打拿极然后由 电子倍增器检测。 1.3仪器硬件概述 1.3.1离子源 1.3.2离子源原理 1.3.3仪器构造-示意图
离子阱质谱和四极杆质谱的原理
离子阱质谱和四极杆质谱的原理 分析质荷比的原理 四极杆（Quadrupole）：由四根带有直流电压（DC）和叠加的射频电压（RF）的准确平行杆构成，相对的一对电极是等电位的，两对电极之间电位相反。当一组质荷比不同的离子进入由DC和RF组成的电场时，只有满足特定条件的离子作稳定振荡通过四极杆，到达监测器而被检测。通过扫描RF场可以获得质谱图。四极杆成本低，价格便宜，虽然目前日常分析的质荷比的范围只能达到3000，但由于分析器内部可容许较高压力，很适合在大气压条件下产生离子的ESI离子化方式，并且，ESI电离最突出特点是产生多电荷，蛋白质和其他生物分子电喷雾电离所产生的电荷分布一般在3000以下，所以四极杆广泛地与ESI联用。另外，三重四极杆由于可以做多级质谱，定量也方便，使用极为广泛。 离子阱（Ion trap）：由一对环形电极（ring electrod）和两个呈双曲面形的端盖电极（end cap electrode）组成。在环形电极上加射频电压或再加直流电压，上下两个端盖电极接地。逐渐增大射频电压的最高值，离子进入不稳定区，由端盖极上的小孔排出。因此，当射频电压的最高值逐渐增高时，质荷比从小到大的离子逐次排除并被记录而获得质谱图。离子阱质谱可以很方便地进行多级质谱分析，对于物质结构的鉴定非常有用。 我们单位就用的ESI-四极杆分析多肽，请问三重四极杆原理又是什么？ 说来比较复杂，我有相关的文献，需要的话我可以发信给你。 有本英文的书"Practical aspects of ion trap mass spectrometry" Thomas Cairns主编的，很详细，可以到国家图书馆借到。 简单得说，离子阱能囚禁的离子质量与所用射频的频率的平方成反比，与其幅度成反比。通常是固定频率，从小到大扫描幅度，其囚禁的离子以质量从小到大的次序就出来了。 简单得说，离子阱能囚禁的离子质量与所用射频的频率的平方成反比，与其幅度成反比。通常是固定频率，从小到大扫描幅度，其囚禁的离子以质量从小到大的次序就出来了。 ---------------------------------------------------------------- 还有点我不明白：就是SI M scan或MS/MS模式isolating ions时m/z大于要监测的离子的是怎么被eject的？还有Endcap上的tailored RF wav ef orm和resonance eject RF都是什么样的电压，怎么作用的？ “还有点我不明白：就是SIM scan或MS/MS模式isolating ions时m/z大于要监测的离子的是怎么被eject的？” 我来试试看解释一下这个问题 其实加载到四级杆上的DC和RF电压使得四级杆内产生一个变化的电场，而变化的电场又产生变化的磁场（电磁感应现象）。带点离子通过的时候，其实就是切割磁力线的匀速运动。 在选定的m/z下，这个能量场只允许某一个或某一范围内的m/z离子通过。更大的m/z离子因为场给予的能量不足将逐渐减速而从四级杆空隙跑出。更小的m/z离子因场能大于其自身能量，而加速飞离四级杆。 故而最后达到检测器的仅是你选定的m/z离子
质谱离子阱
离子阱的基本原理： 离子阱的发展历史：最早是三维离子阱，它模拟了理想的四极场，但其内表面是双曲面的，加工非常困难。慢慢有人做了简化，比如柱形离子阱(有商用的仪器)，这还是三维离子阱。后来发展的线性离子阱是在四极杆轴向上加一个直流，比如商用的LTQ 。但LTQ 这样的线性阱里面的结构也是双曲面的，加工也非常困难，要求精度很高。线性离子阱经过简化后，可以变成矩形离子阱，加工比较简单，加工成本也不高，我国国内也可以加工。 当然，所有离子阱的核心都是从双曲面的离子阱来的，所以先介绍一下传统的双曲面三维离子阱。它由一个环形电极和上下两个端盖电极组成，加上前端的离子源入射和检测器。它的内表面是双曲面的，加工很困难。 离子阱能够储存(捕获)离子，根据马修方程，当离子在r 径向和 z 轴向两个方向都稳定时，离子就能够被离子阱稳定地捕获。根据 离子稳定图，当离子在两个方向都稳定时就被捕获了，通常利用的是第一稳定区(如图)。当离子处于稳定位置时，根据马修方程中a 和q 的关系式，a 和q 同离子的质荷比m/z 、所加射频场的频率、场半径、射频电压、直流电压有关。商用仪器通常不加直流(即a=0)， 离子在一条线上运行，如图所示，质量数越小，越靠近右侧。当扫描射频电压时，每个离子的q 逐渐由小变大，直到离子脱离稳定区， 跑出离子阱，即可被检测。 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
离子阱质谱仪使用流程
液质联用离子阱质谱仪使用流程 1. 使用质谱须知 在使用质谱仪前请确认并检查以下条件： ● 仪器已经正确安装并且经过厂商工程师的检测； ● 质谱仪属于精密贵重仪器，未经专门培训人员不得擅自开启使用，更不 得随意“调校”氮气和氦气压力或更改仪器参数等； ● 检查液氮罐和氦气钢瓶是否有一定压力，以便为测试样品提供符合流速 和压力要求的氮气（喷雾气体和干燥气体）和氦气（碰撞气体）； ● 常规ESI源已安装完毕 ● 样品溶液必须澄清透明，不含有固体微粒，不得将粗提物直接用于测定， 以免堵塞喷雾针或者污染毛细管。测试用的液相溶剂体系不得含有不挥 发性的酸、碱、盐。 2. 测样前仪器准备 2.1 启动trapcontrol软件 2.1.1. 单击桌面图标或者通过程序目录启动trapcontrol软件； Start – Programs – Bruker Daltonics – esquireControl 软件可能要求输入操作人员的姓名。
2.1.2. 选择软件中质谱仪处于操作状态
释 3.2 将配好的样品或标准品吸入进样器（针），将进样器（针）放置于进样 泵中。注意：进样器（针）内不能有气泡 3.3 将进样器（针）直接与离子源连接（如图） 注意毛细管与注射器之间需紧密连接。进样器内不能有气泡 3.4 设置进样泵的流速为120～180微升/小时 3.5 参数调节，初学者建议采用Tune -> Smart 模式，调节下图蓝色标识部 分。 A 雾化气、干燥气流量和温度，建议以下列值为基准调节： Nebulizer 5 psi – 15 psi Dry Gas 5 l/min Dry Temp 300 °C B 设置正负离子模式，或者正负离子交替模式。
离子阱
离子阱 离子阱并不是一个很新颖的装置，早在50年代末它就被应用于改进光谱测量的精确度。设法提高光谱精确度是每个从事原子光谱研究的科学家所追求的「圣杯」，有人曾这么比喻：如果哪一天上帝允诺帮每个人实现一个愿望，十个原子光谱学家中，大概有九个都会希望上帝做同一件事──以他伟大的神力把一个原子或分子一动也不动地固定在空间中某一点，好让这些科学家把光谱线量到无比精确。这当然只是一个梦想，一个在真实世界中永远无法实现的愿望。由于测不准原理的作祟，DE不可能无限小，所以谱线不可能量到无限准。但是如果我们能使Dt够大，DE还是可以很小，换言之，想要量到更精准的谱线，测量时间必须拉长，因此必须设法局限住待测物体。于是离子阱因应而生，它的原理十分简单：利用电荷与电磁场间的交互作用力来牵制带电粒子的运动，以达到将其局限在某个小范围内的目的。 离子阱，又称离子陷阱，是一种利用电场或磁场将离子（即带电原子或分子）俘获和囚禁在一定范围内的装置，离子的囚禁在真空中实现，离子与装置表面不接触，应用最多的离子阱有“保罗阱”（四
极离子阱，沃尔夫冈·保罗）和“Penning阱”。离子阱可以应用于实现量子计算机，量子计算机以粒子的量子力学状态，如原子的自旋方向等表示0和1，称为“量子比特”，离子阱利用电极产生电场，将经过超冷处理的离子囚禁在电场里，实现量子比特。 离子阱(Ion trap)，由一对环形电极(ring electrod)和两个呈双曲面形的端盖电极(end cap electrode)组成。在环形电极上加射频电压或再加直流电压，上下两个端盖电极接地。逐渐增大射频电压的最高值，离子进入不稳定区，由端盖极上的小孔排出。因此，当射频电压的最高值逐渐增高时，质荷比从小到大的离子逐次排除并被记录而获得质谱图。离子阱质谱可以很方便地进行多级质谱分析，对于物质结构的鉴定非常有用。这种由一对环电极和两个双曲面端电极形成的离子阱称为三维离子阱，离子聚焦的位置是在中心的一个点上，具有比较大的空间电荷效应，常规的三维离子阱的离子存储数目为几千个。 为了避免空间电荷效应和简化电极结构，后来人们使用四级杆的
2、高效液相色谱_电喷雾_离子阱质谱法快速推定硫酸奈替米星中有关物质的结构
高效液相色谱 电喷雾 离子阱质谱法快速推定硫酸奈替米星中有关物质的结构 袁耀佐1,张玫1,钱文1,谭力1,赵恂1,周晓华1,张正行2(1 江苏省食品药品检验所,南京210008;2 中国药科大学药物分析教研室,南京210009) 摘要:目的 应用高效液相色谱 电喷雾 离子阱质谱(H PLC ESI I T M S n)法及TFA fi x技术,快速鉴定硫酸奈替米星样品中有关物质的结构。方法 A g il ent SB C 18 (4 6mm 150mm,3 5 m)色谱柱,水 三氟乙酸 甲醇(84115)为流动相,流速0 5mL!m i n-1;离子肼质谱仪正离子检测,柱后分流(32)进样,电喷雾离子源,离子源温度350?,雾化室压力275 8kP a,干燥气流速9L!m i n-1,采用T FA fix技术,即在柱后添加丙酸 异丙醇(2080)溶液,改善流动相中三氟乙酸对电喷雾离子化的抑制作用;对有标准品的有关物质,其结构通过与对照品的色谱质谱行为来确定;对无对照品的有关物质,主要以奈替米星和西索米星质谱行为为模板,根据它们多级质谱信息来推定。结果 硫酸奈替米星原料中检出9个有关物质,推定出其中7个物质的结构,分别为西索米星、去甲基西索米星、1 N 乙基 加洛糖胺、5 O 乙基 奈替米星、2# N 乙基 奈替米星、3? N 乙基 奈替米星、3 N 丙基 依替米星,解析了另两物质的部分结构。结论 建立的方法可以用于硫酸奈替米星原料中有关物质结构的快速推定,为奈替米星质量控制和工艺优化研究提供了可靠快速的分析手段。 关键词:硫酸奈替米星;有关物质;结构推定;高效液相色谱 电喷雾 离子阱质谱法 中图分类号:R917 文献标志码:A 文章编号:1001-2494(2010)18-1428-06 R api d Character izati o n of t he Re l a ted Substances i n N etil m ic i n Sulf ate Sa m ple by HPLC ESI I T M S n YUAN Yao zuo1,Z HANG M e i1,Q I A N W en1,TAN L i1,Z HHAO Xun1,Z HOU X iao hua1,Z HANG Zheng x i n g2 (1 J iangsu Instit u te for D rug Control,N anjing210008,Ch i na;2 D epart m ent of Pharmaceutical A nal y sis,Chi na Phar m aceutical Uni versit y,N anjing210009,China) ABSTRACT:O BJECT I VE T o character ize rap i d l y t he re l a ted substances i n ne til m i c i nsu lfate samp l e by a H PLC ESI I T M S n m eth od w it h a TFA fi x techno logy M ETHODS T he m ethod was carried out usi ng an ag ilent SB C 18 (4 6mm 150mm,3 5 m)co l u mn and a m obil e phase containi ng a m i x ture o fw ater,tr ifluo roacetic ac i d and m ethano l(84115)at a fl ow rate of0 5mL!m i n-1 Two fifth o f the colu mn e l uentw as sent i nto t he M S fo r peak charac teriza tion by sp litti ng mode T he i den tificati on o f related substances i n the ne til m i c i nsulfa te bulk sa m ple was perfo r m ed w ith a i on trap m ass spec trom eter,w it h an electrospray ionization(ES I)source i n the positive i on m ode,t he te m pera t ure o f ES I i on source is350?,nebulizi ng pressure i s275 8kPa,and dry gas flow is9L!m i n-1, a so l u tion co taini ng prop i onic ac i d and i sopropano l(8020)w as i nfused i nto t he eluent through a T p i ece to decrease t he M S si gnal suppressi on of tr ifluo roacetic acid R elated substanes wh i ch the i r reference substances can be obta i ned were identifi ed by co m pa ri ng the i r chrom atog raph ic andM S behav iors w ith those o f correspond i ng re f e rence substances,the o t her unknow n related substances were deduced usi ng the collision i nduced disso ciati on(C I D)spectra o f as temp l a tes RESULTS A t o ta l o f n i ne compounds were were character ized i n comm ercial sa m ples,a m ong wh i ch seven i m pur ities w ere identifi ed,t hey are si so m i c i n,de N me t hy l siso m ici n,1 N ethy lgara m i ne,5 O e t hy l netil m ic i n,2# N ethy l netil m icin,3? N ethy l netil m ici n and3 N propy l eti m icin,respecti ve l y,and t he oth er t wo com pounds w ere deduced parti a lly,too CONCLUSI ON The estab lished me t hod is su itab le for the rap i d i dentifica ti on o f re l a ted substances i n netil m ic i nsulfate sa m ples and qua lity control KEY W ORDS:ne til m i c i n su lfate;related substances;character i zati on;H PLC ESI I T M S n 奈替米星(netil m icin)是在西索米星(siso m icin)的1位氨基上引入一个乙基的半合成氨基糖苷类抗生素,二者抗菌谱相似,但奈替米星对氨基糖苷乙酰转移酶稳定,且耳肾毒性低于其他同类产品[1],临床应用均为其硫酸盐。美国药典32版(USP32)、英国药典2009(BP2009)、日本药局方15版(JP% &)、?中国药典(2005年版(Ch P2005)等药典中均对有关物质进行了控制[2 5]。王建等[6]曾建立 作者简介:袁耀佐,男,博士,副主任药师 研究方向:抗生素质量研究 T e:l(025)86631609 E m ai:l yu anyaozuo@yahoo co m c n
分散固相萃取-离子阱质谱法(QuEChERS-GCMSMS)
分散固相萃取-离子阱质谱法（QuEChERS-GCMSMS ）分析中药中的农药多残留 Application Notes_C_GCMS-31 吕建霞 余翀天 赛默飞世尔科技（中国）有限公司 引言 中药为我国的传统中医特有药物，为我国的民族文化瑰宝。据统计，我国用于饮片和中成药的药材有1000-1200余种，其中约有20%的中药材来自人工栽培[1]。随着人工栽培过程中农药的使用，使得中药材极可能受到农药的污染，中药材中农药残留的存在直接危害着人类的健康。《中国药典（2015版）》[2]中提供了多种农药残留的同时检测方法，采用分散固相萃取的前处理方法，气相色谱串联质谱法的检测手段进行检测。本文依据此方法建立了分散固相萃取-气相色谱串联质谱法对中药中60种有机氯、有机磷及拟除虫菊酯农药残留同时检测，结果表明该方法灵敏度好，回收率高，线性范围好。仪器 Trace1310-ITQ 气相色谱离子阱质谱仪，配EI 源（Thermo Scientific ）；AS1310 自动进样器（Thermo Scientific ）均质器、离心机、天平、漩涡混合器、氮吹仪（Thermo Scientific ）耗材 色谱柱：TG-5MS （30 m ×0.25 mm ×0.25 μm ）（Thermo Scientific ）QuEChERS 产品：萃取管，50 mL 含6.0 g 无水硫酸镁和1.5g 醋酸钠（PN ：60105-210）；净化管，15 mL 含900 mg 无水硫酸镁、150 mgPSA 、150 mgC18（PN ：60105-227）（Thermo Scientific ） 关键词 分散固相萃取；离子阱质谱；TG-5 sil 色谱柱；中药；农药残留目标 建立高效的气相色谱串联质谱检测方法，灵敏、快速的测定中药中的多种农药残留；样品中的农药经分散固相萃取净化，离子阱质谱采用二级质谱模式检测，灵敏度高 试剂与标准品 农药标准 溶液购自国家标准物质中心，浓度100 mg/L 。乙腈：色谱级。冰醋酸。 0.1%醋酸-乙腈溶液：加10 mL 冰酯酸到990 mL 的乙腈。标准溶液的制备 单一农药标准溶液各取适量，用正己烷稀释定容，得浓度为1 mg/L 的混合标准溶液。样品前处理 取试样可食用部分，粉碎并混合均匀，准确称取3 g （精确至0.01 g ），加入10 mL 水浸泡，转移到QuEChERS 萃取管中，加入15 mL0.1%冰醋酸/乙腈溶液，均质提取2 min 。以10000 r/min 离心10 min 。准确吸取10 mL 提取液于离心管中，N 2吹干，用2.0 mL 乙腈涡混溶解残渣。将上述溶液转移到净化管中，涡混2 min ，5000 r/min 离心3 min 。用一次性注射器取上清液，过0.45 μm 滤膜，供气相色谱-质谱测定 。
质谱离子阱
离子阱的基本原理： 离子阱的发展历史：最早是三维离子阱，它模拟了理想的四极场，但其内表面是双曲面的，加工非常困难。慢慢有人做了简化，比如柱形离子阱(有商用的仪器)，这还是三维离子阱。后来发展的线性离子阱是在四极杆轴向上加一个直流，比如商用的L TQ。但L TQ这样的线性阱里面的结构也是双曲面的，加工也非常困难，要求精度很高。线性离子阱经过简化后，可以变成矩形离子阱，加工比较简单，加工成本也不高，我国国内也可以加工。 当然，所有离子阱的核心都是从双曲面的离子阱来的，所以先介绍一下传统的双曲面三维离子阱。它由一个环形电极和上下两个端盖电极组成，加上前端的离子源入射和检测器。它的内表面是双曲面的，加工很困难。 离子阱能够储存(捕获)离子，根据马修方程，当离子在r径向和z轴向两个方向都稳定时，离子就能够被离子阱稳定地捕获。根据离子稳定图，当离子在两个方向都稳定时就被捕获了，通常利用的是第一稳定区(如图)。当离子处于稳定位置时，根据马修方程中a和q的关系式，a和q同离子的质荷比m/z、所加射频场的频率、场半径、射频电压、直流电压有关。商用仪器通常不加直流(即a=0)，离子在一条线上运行，如图所示，质量数越小，越靠近右侧。当扫描射频电压时，每个离子的q逐渐由小变大，直到离子脱离稳定区，跑出离子阱，即可被检测。
离子阱是怎样被选择的、如何作SIM和MS/MS： 当然稳定区是假想的状态，是通过理论模拟的反映离子运动的一种方式，离子在阱里处于各种各样的状态。当射频电压固定在某一个值时，每个不同m/z的离子在其中有一个振动频率ω，ω=1/2βΩ，其中Ω是射频的频率，而一台离子阱仪器的振动频率是固定的，所以离子的振动频率仅与β(beta)有关。β和q有个关系式，所以只要知道q的值，就可以知道离子的振动频率。在稳定图上可看到q从0到0.908(0.908是其稳定区的边界)，每一个q值对应的点，都有一个对应的离子振动频率;也就是说，离子的振动频率和离子的m/z没有关系，而只和q有关系。第10张幻灯片讲的是β的q的关系式，有3种估值方法：当q<0.4时，用Dehmelt法估值;当q从0.4到0.7/0.8
离子阱
离子阱由于可以存贮所有从离子源产生进入阱中的离子，因此灵敏度很高；另外，离子阱的特有功能是容易产生MS n，对分子的结构解析非常有用；离子阱质谱还非常容易用软件实现全自动控制，人机接口非常简单。三维离子阱质谱的分析器由一对环形电极和两个呈双曲面形的端盖电极组成（见图1）。 在环形电极上加基础射频电压（Fundemental rf）和直流电压；在端盖电极上加交流补充电压。由离子源产生的离子，通过脉冲离子门进入离子阱，通过调节射频电压和直流电压，离子可以稳定地存贮在离子阱中。阱中离子的数目可通过自动增益控制（AGC）技术进行有效控制。阱中离子数目太多，会引起空间电荷效应，导致电场的扭曲和整体性能的下降。离子阱中一般充入1 mTorr的氦气，它有两个作用，一是碰撞“冷却”降低初进入离子的动能，有效地捕获注入的离子；二是作为碰撞气体，从而产生多级MS。一个离子是否可稳定地存贮在阱中，取决于离子的荷质比，离子阱的大小（r），fundamental rf的谐振频率（ω），和环电极上的电压幅度（V）。离子行为的依赖性被描述为多维参数q z q z＝4eV/mr2ω2公式
图2显示了阱中离子“稳定区域图”，一个给定质荷比的离子将有一个q z 值，若落在稳定区的边界内，离子就被稳定捕获。若q z值落在边界外，则该离子会撞在电极上湮灭。通过扫描射频电压值（即从低到高加射频电压值），可以使阱中离子的轨道依次变得不稳定，因此可从低m/z到高m/z依次将离子甩出阱外检测。对于高质量数m/z的离子，用扫描射频电压无法使离子轨道不稳定，这时在端盖电极上加高幅的交流电压，如果交流电压频率与离子振荡频率一致，将会产生共振，离子振荡的振幅随时间线性增加，当振幅足够大时，离子将甩出阱外。结合这两种方式还可分离出特定m/z的离子，比如扫描范围为50～1500 m/z，若想分离出m/z＝500的离子，则先扫描射频电压，使50～499 m/z被甩出阱；再依次改变交流电压频率，使501～1500 m/z被甩出阱，这样就分离出m/z＝500的离子。若在端盖电极上加低幅的交流电压信号，将使被分离出的离子产生共振激发，与氦气碰撞，产生结构碎片信息。以肽分析为例，这个过程将引起沿肽骨架的随机断裂，在质谱上获得丰富的氨基酸序列碎片。
四极杆、离子阱、飞行质谱和各种离子源比较
四极杆、离子阱、飞行质谱和各种离子源比较 单四极质量分极器Q由四根严格平行并与中心轴乖间隔的圆柱形或双曲面柱状电极构成正负两组电极，其上施加直流和射频电压，产生一动态电场子有全扫描和选择离子检测方式SIM，后者比前者灵敏度提高几个量级，但在不熟识测量物质的情况下，有可能造成误判三重四极杆QQQ是由三组四极杆串接起来，第一和第三组是质量分析器，第二组是活化室。如果第二个质量分析器不加电压，QQQ就可以作用Q使用。当然也在第一个质量分析器后加一个检测器。作为Q使用有子离子扫描、母离子扫描、中性丢失扫描和多反应选择扫描MRM，MRM扫描主要用于定量分析，比单极的SIM灵敏度更高。 离子阱分析器它是由环行电极和上、下两个端盖电极构成的三维四极场。原理：将离子储存在阱里，然后改变电场按不同质荷比将离子推出阱外进行检测。 离子阱有全扫描和选择离子扫描功能，同时利用离子储存技术，可以选择任一质量离子进行碰撞解离，实现二级或多级MSn分析功能。但离子阱的全扫描和选择离子扫描的灵敏度是相似的。广泛应用于蛋白质组学和药物代谢分析。 飞行时间质谱TOF-MS，它与离子的飞行速度和质量相关，线性同轴的飞行时间质量分析器由一段无场的飞行管构成。离子束被高压加速以肪冲方式推出离子源进入飞行管，自由漂移到达检测器，由于分了质量不同，获得的加速度不同，质量小的离子比大的具有较高速度，离子选到达检测器。 TOF理论上不存在质量上限，因此在高分子量分析应用中重要性是无敌的，目前主要应用在生物质谱领域。 扇形场质量分析器：在离子源中生成的离子被几千伏高压加速，以一定的的曲率半径通过电场、磁场，其运动轨道半径取决于离子的动量、质荷比、加速电压、磁场强度，不同质量离子在变化的电、磁场或加速电压下被分离。
高效液相色谱-线性离子阱质谱联用仪
高效液相色谱-线性离子阱质谱联用仪 仪器名称：高液相色谱-线性离子阱质谱联用仪 High Liquid Chromatography & Linear Ion Trap Quadrupole （简称LTQ） Mass Spectrometer 仪器型号：HPLC1260 & LTQ XL 仪器缩写：LTQ 生产厂家：美国Agilent公司、美国Thermo-fisher公司 安装日期：2015-7-15, 2008-4-17 标签：小分子定性、定量分析。药物杂质、天然产物结构鉴定 仪器简介： LTQ XL增强型二维线性离子阱质谱仪，拥有无与伦比的灵敏度和超快的周期时间，可以保证在最短的时间内用最少的样品得到最多的质谱信息。LTQ XL 提供的高质量的谱图和先进数据分析软件包联合可以为复杂结构确证研究提供完整的解决方案。LTQ XL同时扩展了离子阱质谱的功能和操作性能，新功能包括： 可升级的电子转移裂解(ETD)模块可以提供传统裂解方法无法得到的蛋白质翻译后修饰信息 脉冲碰撞能量诱导解离(PQD)功能可以提供低质量端的碎片离子信息 高选择MS/MS分析给谱图在数据库和谱库检索更好的匹配，提高了结构确证的可靠性
快速极性切换、母离子相关MS3数据关联扫描，可以对代谢物组成的鉴定进行智能、快速分析 可以和高端的回旋共振质谱组合成最先进的多级高分辨杂交质谱仪 LTQ XL使用最新的Xcalibur操作平台，和Mass Frontier、MetWorks和BioWorks等专业应用软件配合，是药物杂质鉴定、代谢物结构鉴定、天然产物结构分析、药物筛选过程中的定量、法医和临床检验等尖端领域的最佳选择方案。 二维液相色谱中心切割技术可对复杂组分进行分析。 半制备液相色谱-质谱分析可制备少量化合物，并采用柱后分流技术质谱在线检测制备所得样品。 主要配置： Agilent公司的液相系统和光电二极管阵列检测器 Thermo公司的LTQ XL线性离子阱质谱仪 性能指标： m/z范围：50-2 000 Da ESI全扫描MS/MS灵敏度：250 fg利血平，信噪比>100:1 分辨率：FWHM=0.5 Da MSn：自动1～10级质谱 质量稳定度：+/-0.1Da /8hours 定量动态线性范围：10e5～10e6 DAD扫描波长范围190-600nm 应用范围： 复杂中药、天然产物定性、定量分析 药物杂质分析 代谢物鉴定和定量 翻译后修饰（PTM）研究 药物筛选过程中的定量、法医和临床检验 半制备液相色谱-质谱分析 二维液相色谱-质谱分析 来样须知： 样品为极性或弱极性（含有极性基团），分子量范围100~4000amu，能溶于水、乙腈、甲醇、乙醇 固体或冻干粉样品，含主要成分0.1~1mg（须注明使用的溶剂：水、乙腈、甲醇、乙醇）。溶液样品50~1000uL，浓度100~1000ug/mL，（须注明浓度及溶剂）样品中不得含有磷酸盐、硫酸盐、盐酸盐等不挥发性盐类 样品中不得含有表面活性剂类（或去污剂。解释：我们的仪器要保证灵敏度测试代谢样品）、强酸、强碱 样品中不得含有乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、苯、环己烷、DMSO等有机试剂 样品中不得含有蛋白质、多糖、脂类物质 样品中不得含有增塑剂类物质（解释：我们的仪器要保证灵敏度测试代谢样品） 包天测试的样品（代谢组学、药代等样品）可以为血样、尿样、细胞组织样、微生物培养液等，样品必须经过去除蛋白质、脂类和多糖的操作，然后用流动相
液相色谱-高容量离子阱质谱(LC-IT-MS,HCT)
液相色谱-高容量离子阱质谱(LC-IT-MS，HCT) 更新时间：2011-01-10 14:05:56来源: 工业360仪器仪表网 核心提示：Bruker Daltonics公司的esquire HCT是目前esquire系列的高档离子阱质谱仪。仪器的核心部分离子阱由上下两个端盖电极和中间的环电极组合而成，三个电极均为双曲线形状，当在电极上加以适当的电压后，便形成一个假想的离子“陷阱”。 一. 基本原理 Bruker Daltonics公司的esquire HCT是目前esquire系列的高档离子阱质谱仪。仪器的核心部分离子阱由上下两个端盖电极和中间的环电极组合而成，三个电极均为双曲线形状，当在电极上加以适当的电压后，便形成一个假想的离子“陷阱”。离子阱的存在可使带电粒子或气态离子的运动限制在阱内长达一定时间。当改变限制离子在阱内运动的条件后，被选择离子可从端盖电极中心的小孔弹射出去而到达检测器，连续质荷比的离子依次从阱中弹出时，便形成连续的质谱图。由于离子可在阱内贮存一段时间，离子阱质谱仪可实现时间序列的串联质谱MSn，通常状态下可以做到n=4-6级，esquire HCT在手动状态下最高可达n=11级。esquire HCT可使用大气压化学电离（Atomospheric Pressure Chemical Ionization, APCI）、纳升电喷雾（NanoElectrospray）及常规电喷雾（Electrospray）电离等几种电离源，有正离子、负离子、正负离子交替三种电离方式，常规扫描范围为50-3000 m/z，扩展模式下可为200-6000 m/z，仪器在最高分辨率下半峰宽为0.3 （FWHM/ m/z），准确率为0.15Da。 esquire HCT前接Agilent公司1100系列液相色谱仪，由ChemStation及esquire Control控制软件分别控制液相色谱部分和质谱部分，两部分之间可实现无缝连接，外置的DataAnalysis、ReportDesigner、LibraryEditor及QuantAnalysis等质谱分析软件可对质谱数据进行充分的挖掘分析。 二. 仪器性能指标 1．UltraScan: 50-2000amu, 0.65 FWHM, 26000u/sec 2．Enhanced: 50-3000amu, 0.35 FWHM, 8100u/sec 3．MaxRes Scan: 50-3000amu, 0.25 FWHM, 1650u/sec 4．Extended: 200-6000amu, 3 FWHM, 27000u/sec 5．MS/MS灵敏度: 1pg Reserpine (S/N=50:1) 6．母离子选择分辨率: 1amu(50-3000amu) 7．准确度: 0.15amu 8．手动MSn，AutoMS5 三. 主要应用
三重四级杆质谱、离子阱和Tof的区别
三重四级杆质谱、离子阱和Tof的区别三重四级杆质谱、离子阱和Tof的区别不同类型质谱比较 1四极杆质谱仪QMS2飞行时间质谱仪TOFMS3三重四极杆质谱仪QQQ4离子阱质谱仪ITMS5线性离子阱LinearIonTrap6四极离子阱 QTrap7四极杆飞行时间串联质谱QTOF8离子阱-飞行时间质 谱TrapTOF9线性离子阱-飞行时间质谱LIT-TOF10磁质谱SectorMS11傅立叶变换质谱仪FT-ICR-MS12静电场傅立叶变换质谱Orbitrap1QMS是最常见的质谱仪器定量能力突出在GC-MS中QMS占绝大多数。优点: 结构简单、成本低维护 简单定量能力强是多数检测标准中采用的仪器设备缺点: 无串极能力定性能力不足分辨力较低单位分辨存在同位素 和其他m/z近似的离子干扰速度慢质量上限低小于1200u 厂家: 安捷伦597x系列 PE/SciexClarus系列 FinniganDSQ 系列瓦里安320系列岛津2010系列 2TOFMS是速度最快的质谱仪适合于LC-MS方面的应用。优点: 分辨能力好有助于定性和m/z近似离子的区别能够很好的检测ESI电喷雾离子源产生多电荷离子。速度快每秒2100高分辨全扫描如502000u谱图适合于快速LC系统如UPLC 质量上限高600010000u 缺点: 无串极功能限制了进一步的定性能力 售价高于QMS 较精密需要认真维护 3QQQ质谱给四极杆质谱仪在保留QMS原有定量能力强的特点上提供了串级功能加强了质谱的定性能力检测标准中常作为QMS的确认检测手段。
优点: 有串极功能定性能力强定量能力非常好信噪比高于QMS 是常用的QMS结果确认仪器除一般子离子扫描功能外QQQ还具有SRM、MRM、母离子扫描、中性丢失Neutralloss 等功能离子阱不行对特征基团的结构研究有很大帮助缺点: 分辨力不足容易受m/z近似的离子干扰售价较高需要认真维护 4ITMS是最简单的串联质谱。优点: 成本比QQQ低廉 体积小巧具备多级串级能力适合于分子结构方面的定性研 究能够给出分子局部的结构信息比QQQ好有局部高分辨模 式ZoomScan 缺点: 定量能力不如QMS和QQQ 不能够像QQQ 一样做母离子扫描和中性丢失在筛选特征结构分子的时候 能力不足 5线性离子阱LinearIonTrap。传统3D离子阱的 增强版本优点: 相对于传统3D离子阱灵敏度高10倍以上 多级串级质谱缺点: 相对于QQQ还是不能做MRM、中性丢失等特征基团筛选功能厂家: ThermoFinneganLTQ系列质谱 6四极离子阱QTrap。技术上而言在传统QQQ的四极杆中加入 了辅助射频可以做选择性激发或者就功能而言为QQQ提供了多级串级的功能。优势: 同时具备MRM、SRM、中性丢失和 多级串级功能非常适合于未知样品的结构解析缺点分辨 力还是低了点厂家: ABI/SciexQTrap系列质谱 7QTOF以QMS作为质量过滤器以TOFMS作为质量分析器。优点: 能够提供高分辨谱图定性能力好于QQQ 速度快适合于生命科学 的大分子量复杂样品分析缺点: 成本高需要仔细维护 8