三重四极杆质谱仪是一种常用的质谱仪,用于分析和鉴定化合物的成分和结构。它由三个四极杆组成,每个四极杆都具有电场和磁场,用于操控离子束。其工作原理如下:首先,样品通过化学方法或物理方法产生离子,例如电离源将化合物转化为离子状态。然后,这些离子被加速器加速,并进入到第一个四极杆中。在第一个四极杆中,只有特定质荷比(m/z)的离子能够穿过,其余离子会被筛选掉。接下来,经过激发和碰撞等过程,离子束进入第二个四极杆。在第二个四极杆中,对特定m/z比的离子进行进一步分离和选择。最后,离子束进入第三个四极杆,可以根据m/z比将离子束引导到检测器中进行检测和记录。
1、高灵敏度
离子传输效率高:三重四极杆的设计优化了离子的传输路径,减少了离子损失,提高了灵敏度。
低检测限:能够检测极低浓度的目标物(如pg/mL或fg/μL级别),适用于痕量分析。
2、高选择性
多级质谱(MS/MS)能力:通过三级四极杆(Q1、Q2、Q3)实现离子的选择性过滤和碎裂,有效排除复杂基质中的干扰。
特异性检测:通过选择特定的母离子和子离子,实现对目标物的特异性检测,避免假阳性结果。
3、定量准确性
标准曲线线性好:在宽动态范围内(从低浓度到高浓度)具有良好的线性响应,适合定量分析。
抗基质干扰能力强:通过多级质谱技术,能够有效消除样品基质中的干扰信号,提高定量精度。
4、灵活性
多种扫描模式:支持全扫描(Full Scan)、选择离子扫描(SIM)、多反应监测(MRM)等多种模式,适应不同分析需求。
可扩展性:可与气相色谱(GC)、液相色谱(LC)等分离技术联用,扩展应用范围。
5、稳定性与可靠性
结构简单:四极杆质量分析器结构简单,易于维护和操作。
稳定性高:长期运行中性能稳定,适合高通量分析。
耐用性强:适用于复杂样品分析,不易受污染或损坏。
6、分辨率与质量范围
中等分辨率:四极杆的分辨率通常为1-2 amu,适合大多数小分子分析。
宽质量范围:可覆盖从低质量(如m/z 10)到高质量(如m/z 3000以上)的范围,满足多种应用需求。
7、多反应监测(MRM)能力
高效检测:MRM模式是三重四极杆的核心功能,通过同时监测多个母离子-子离子对,实现对多种目标物的同时定量分析。
高通量:适合复杂样品中多组分的快速检测,如药物代谢物、农药残留等。
8、抗污染能力强
离子源设计优化:通常采用电喷雾电离(ESI)或电子轰击电离(EI)等离子源,适用于不同样品类型。
自动清洗功能:部分仪器配备自动清洗系统,减少样品残留对后续分析的影响。
9、数据处理与软件支持
智能化软件:配备专业的数据采集和处理软件,支持自动化数据分析、定量和报告生成。
兼容性强:可与主流色谱仪、自动进样器等设备无缝连接,实现自动化分析流程。