打质谱打质谱！你知道质谱究竟为何物吗？

中科新生命，成立于2004年，专注于质谱技术方法在科技服务、生物医药、精准医疗领域的应用开发。12年质谱服务经验，每年处理样本数超万例，通过与中科院的技术合作及企业研发团队的自主创新，致力成为您最具价值的生物技术合作伙伴。

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随着质谱技术的日新月异的进步，作为研究科研的有利工具，也越来越受到大家的亲睐和欢迎，其中在各类组学中的广泛应用也会各类质谱仪器的选择密不可分，那对于组学中常用的仪器你了解多少，对于其区别和优势有是否清楚，今天我们就主要讲一讲质谱哪些事儿。

那我们先吊一下书袋子， 什么叫质谱？质谱（又叫质谱法）是一种与光谱并列的谱学方法，通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。 其基本原理是使样品中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度散射，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。从1919年英国科学家弗朗西斯·阿斯顿发明第一台质谱仪开始， 质谱仪器及应用就开始进入飞速发展的时代。

图 1

目前质谱仪器根据不同的离子化方式，不同的质量检测器类型，种类繁多，例如比较典型的也是大家听到最多的几类：气相色谱-质谱联用仪（GC-MS），液相色谱-质谱联用仪（LC-MS），基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪（MALDI-TOFMS）。

但就其仪器构造来讲，简化起来，可以分为以下四大结构：分别是进样系统，离子源，质量分析器和检测器（图1）。为了给大家有一个比较直观的对质谱的认识，下面列举一个典型质谱仪的内部构造—Q exactive。

图 2 Q exactive 内部构造

根据图1 的示意图和图2的构造图，大家对应起来了吗？

我们就以比较常用的Q exactive，详细讲一下主要的构造。

小编提示：下面就是内部构造的解说，内容多而专，感兴趣的一定要耐心看完，是APT技术支持们的心血啊啊啊！！

首先对于Q exactive仪器来说，ion source 就是离子源，离子源即是离子化的方式，对于多数液质联用的质谱，多数是ESI（电喷雾）的离子化方式，ESI是一种典型的软电离的方式，主要是在喷针针头与施加电压的电极之间形成强电场，该电场使液体电，带电的溶液在电场的作用下向带相反电荷的电极运动，并形成带电的液滴，由于小雾滴的分散，比表面增大，在电场中迅速蒸发，结果使带电雾滴表面单位面积的场强极高，从而产生液滴库仑力爆炸，最终产生分子离子。离子化是样品进行质谱的一道门槛，不同的分子或者肽段离子化效果程度不同，那进行质谱中的离子多少就不同，所以鉴定到的强度就会不同。

紧跟着离子化后面就是离子筛选和传输的过程，这一过程主要是将不带电的离子或者溶剂等杂质在电场的作用下过滤掉，这样进行碎裂池的离子才可能是我们关注的肽段离子，这样就起到减少不相关物质干扰的作用。

插个表情包，放松放松缓一缓，继续往下看^_^

在Q-exactive 中是通过四级杆（Quadrupole）进行离子筛选和传输。四级杆（Quadrupole）是指由四根带有直流电压（DC）和叠加的射频电压（RF）的准确平行杆构成的部件，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。四级杆图谱就不放了，主要涉及比较高深的物理学的原理和公式计算，估计放上大家都要晕掉了，为了不把大家吓跑，就省略了吧。大家记住四级杆可以起到离子筛选，过滤和传输的作用。

筛选过滤之后的离子在经过C-Trap的累积后，来到了HCD碎裂池进行碎裂，此处就是我们所说的b，y离子产生的地方，肽键在一定能量的作用下，碎裂成二级碎片，最后进行质量分析器中进行质量数的分析，质量分析的结果通过计算机记录下来并转换为可视化的图谱，就是我们所看到的质谱峰图。

以上就是一台质谱仪主要的构造和样品在质谱仪中的处理的全部过程，你看懂了吗？

下一期会介绍质谱的一些技术参数，科普一下如何辨别优质质谱仪，这对您组学研究的结果大有影响！顺带给大家看看我们中科新生命的仪器，惊不惊喜，期不期待？

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