TSQ Quantum Access MAX 三重四極桿質(zhì)譜儀
TSQ Quantum Access MAX 三重四極桿質(zhì)譜儀是一種LC-MS/MS儀器,具有出色的靈敏度、特異性和靈活性,檢測質(zhì)量數(shù)高達(dá)3000,可滿足廣泛的定量和定性需求。

三重四極桿質(zhì)譜儀的原理

四極桿分析儀是一種通過利用振蕩電場中的軌跡穩(wěn)定性來根據(jù)離子的質(zhì)量比(m/z)分離離子的設(shè)備。如圖上圖A中所示,四極桿由四個平行的金屬桿組成,每個相對的帶點桿連接在一起。施加射頻(RF)電壓到一對桿上,施加直流電(DC)到另一對桿上。對于給定的RF和DC組合,只有具有特定m/z比的離子才能顯示穩(wěn)定的軌跡并到達(dá)檢測器。由于振蕩幅度是規(guī)定的,其他離子無法通過桿。通過固定比率連續(xù)改變電壓,可以將具有不同m/z值的離子一個接一個地傳輸?shù)綑z測器,利用Mathieu微分方程進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。
三重四極桿質(zhì)譜儀的原理類似于單重四極桿質(zhì)量分析儀。第一四極桿(Q1)和第三四極桿(Q3)由DC和RF電勢控制,第二四極桿(Q2)(碰撞池)僅承受允許所有離子通過的RF電勢。在TSQ質(zhì)量分析器中,Q1和Q3是四極,而Q2是方形四極。在Q2中,離子通過亞穩(wěn)態(tài)離子的單分子分解或通過碰撞誘導(dǎo)解離(CID)裂解,其中離子與碰撞池中存在的中性碰撞氣體(例如氮?dú)饣驓鍤猓┌l(fā)生相互作用。在碰撞中,一些動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而導(dǎo)致鍵斷裂和分子裂解成較小的碎片。這些碎片離子可以通過Q3進(jìn)行測量。
TSQ Quantum Access MAX 三重四極桿質(zhì)譜儀通常配備有液相色譜(LC)。將樣品注入LC色譜柱,分離成各組分。組分從液相色譜柱中洗脫出來,然后進(jìn)入質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。TSQ質(zhì)譜儀由離子源、離子光學(xué)器件、質(zhì)譜分析儀和離子檢測系統(tǒng)組成。
離子源
TSQ質(zhì)譜儀有多種電離模型,包括電噴霧電離(ESI)、加熱電噴霧電離(H-ESI)、納米噴霧電離(NSI)、大氣壓光電離(APPI)或大氣壓化學(xué)電離(APCI)。HESI-II加熱的電噴霧電離源是TSQ Quantum Access MAX強(qiáng)大靈敏的電離源,它可以在更高的流速下提供更高的去溶劑化能力,并改善噴嘴性能。
離子光學(xué)器件
離子光學(xué)器件用于聚焦離子源中產(chǎn)生的離子,并將其傳輸?shù)劫|(zhì)量分析儀中。離子光學(xué)組件有兩個,Q00離子光學(xué)組件和Q0離子光學(xué)組件。Q00離子光學(xué)系統(tǒng)由套管透鏡、分離器、Q00 rf透鏡、離子源接口籠和透鏡L0組成。它們位于距離離子源更近的位置。Q0離子光學(xué)器件將離子從Q00離子光學(xué)器件傳輸?shù)劫|(zhì)量分析儀。
質(zhì)量分析儀
質(zhì)量分析器可以根據(jù)質(zhì)荷比(m/z)分離離子,并將其轉(zhuǎn)移到檢測系統(tǒng)中。如上所述,TSQ的質(zhì)量分析器由三個四極桿組件組成,Q1,Q2和Q3。Q1和Q3是四極,而Q2是方形的四極,其中四極桿彎曲成90度弧線,這有助于減少儀器的占位面積,防止有害的中性物質(zhì)傳輸?shù)綑z測器以及降低數(shù)據(jù)中的噪聲水平。碰撞池的設(shè)計可以使TSQ Quantum Access MAX以最快的掃描速度執(zhí)行SRM掃描,同時確保零串?dāng)_。
離子檢測系統(tǒng)
TSQ質(zhì)譜儀配備了高靈敏度和偏軸離子檢測系統(tǒng),位于質(zhì)量分析器后面的真空歧管后部。施加到轉(zhuǎn)換倍增電極的高電壓提高了轉(zhuǎn)換效率并增加了信號強(qiáng)度。此外,由于偏軸取向,來自質(zhì)量分析儀的中性分子往往不會撞擊轉(zhuǎn)換倍增電極或電子倍增器,從而降低了中性分子的噪音。因此,TSQ質(zhì)譜儀的離子檢測系統(tǒng)可增加信號并降低噪音,還允許電壓極性在正離子和負(fù)離子操作模式之間進(jìn)行切換。
TSQ質(zhì)譜儀的掃描模式
TSQ質(zhì)譜儀具有各種掃描模式,這些掃描模式由桿組件的數(shù)量和類型以及施加到桿組件的電壓分配。
Q1 MS和Q3 MS掃描模式
MS掃描模式(Q1 MS或Q3 MS掃描模式)僅執(zhí)行質(zhì)量分析的一個階段。從這些模式獲得的質(zhì)譜與從單質(zhì)量分析儀獲得的質(zhì)譜等效。離子源中形成的離子進(jìn)入分析儀組件后,對Q1或Q3進(jìn)行掃描以獲得完整的質(zhì)譜圖。其他桿組件用作離子傳輸裝置。在Q1 MS掃描模式下,Q1用作質(zhì)量分析器;在Q3MS掃描模式下,Q3用作質(zhì)量分析器。
產(chǎn)物掃描模式
在此模式下,將Q1設(shè)置為允許傳輸一個m/z離子,Q1選擇的離子稱為母離子。母離子進(jìn)入Q2,Q2會裂解以生成產(chǎn)物離子。通過Q3掃描總的m/z范圍。在產(chǎn)物掃描模式下獲得的質(zhì)譜是所選母離子的質(zhì)譜。我們可以通過得到的離子碎片信息來推導(dǎo)原始離子的結(jié)構(gòu)。
母離子掃描
在此掃描模式下,Q1掃描母離子,然后將離子順序傳輸?shù)絈2中。在Q2中,母離子會裂解以產(chǎn)生產(chǎn)物離子。將Q3設(shè)置為僅傳輸由Q2中的碎片釋放的特定組的質(zhì)量。產(chǎn)生的光譜圖顯示所有母離子會裂解以產(chǎn)生選定的產(chǎn)物離子。母離子掃描可用于結(jié)構(gòu)和碎片研究以及混合物分析。通常,母離子掃描會檢測所有分解為共同片段的化合物。該實驗對于快速檢測具有共同碎片離子的一系列結(jié)構(gòu)同源物很有用處。
中性損耗掃描模式
此掃描模式允許檢測在Q2中丟失的給定中性碎片的離子。在此掃描模式下,將同時掃描Q1和Q3。在Q1中掃描特定質(zhì)量范圍的離子,然后將這些離子傳遞到Q2中進(jìn)行裂解。在相似的質(zhì)量范圍內(nèi)掃描Q3,由片段的中性質(zhì)量所抵消。因此,中性損失質(zhì)譜顯示的是丟失的所選質(zhì)量的中性物質(zhì)中所有母離子的光譜。中性損耗掃描模式可用于選擇性鑒定混合物中緊密相關(guān)的化合物。
數(shù)據(jù)依賴性掃描模式
在此掃描模式下,可以選擇一個或多個離子以執(zhí)行后續(xù)掃描。設(shè)置與數(shù)據(jù)相關(guān)的掃描模式有兩種方法。如果已知母離子,則可以設(shè)置可能的母離子列表。檢測到指定的母離子后,可以獲取產(chǎn)物光譜并分析信息。當(dāng)幾乎沒有關(guān)于化合物的信息時,合適使用第二種方法,即可以設(shè)置參數(shù)以生成產(chǎn)物光譜,判斷這些信息是否有用。
TSQ QuantumTM Access MAX的主要特性
1. 高選擇性反應(yīng)監(jiān)測(H-SRM)。H-SRM優(yōu)于選擇性反應(yīng)監(jiān)測(SRM)。它可以提供更高的分析物選擇性,同時保持高傳輸效率,使用雙曲面桿相對于圓桿。
2. 定量增強(qiáng)的數(shù)據(jù)依賴 MS/MS(QED-MS/MS)。QED-MS/MS讓結(jié)構(gòu)鑒定和定量變得更加容易。常規(guī)定量可以通過使用QED來實現(xiàn)。一旦特定的SRM躍遷達(dá)到設(shè)置的強(qiáng)度閾值,就會自動觸發(fā)QED,新技術(shù)反向能量斜坡(RER)會產(chǎn)生高靈敏度的產(chǎn)物離子譜。RER可以產(chǎn)生靈敏且含有豐富片段的MS/MS光譜,可用于確認(rèn)化合物的存在。
3. 正/負(fù)模式快速切換。正/負(fù)模式快速切換允許在≤25 ms時進(jìn)行正/負(fù)切換,從而使儀器可以同時捕獲正電離和負(fù)電離模式下的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。對于在需要兩個極性電離的樣品中分析多種化合物來說非常有用。
4. 全面的分析軟件。專門針對特定應(yīng)用的分析軟件可以滿足不同的需求。例如,LCQUAN,安全的用于定量分析的數(shù)據(jù)系統(tǒng);MetWorks,代謝物鑒定軟件。此外,還有Xcalibur數(shù)據(jù)系統(tǒng)、TraceFinder、Mass Frontier、QuickQuan和QuickCalc等軟件可滿足不同的需求。