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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。

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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?还有Endcap上的tailored RF waveform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
第一个问题,对于三重四极杆,因为是空间分离,很容易理解。

对于离子阱,小于的就按照RF扫描抛出,大于的,利用加在端盖电极上的共振电压,将大于的离子利用共振抛出。

第二个问题,我估计你只能理解一部分。

这些电压都是具有一定频率的射频电压,每个离子都有特征频率产生共振。

频率是用Mathieu方程计算。

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