Trace DSQ II 性能介绍
美国Thermo Fisher Scientific 是世界最大的分析仪器制造公司，也是最专业的质谱生产厂家，总部设在美国波士顿地区，年销售额超过22亿美元，在全球30多个国家设有分支机构，员工人数超过11,000人，工厂主要分布在美国、德国、英国、意大利、法国。
其属下的色谱质谱部前身为著名的质谱生产厂家菲尼根公司（Finnigan ），主要的产品包括了四极杆和离子阱的气相色谱质谱联用仪（DSQ 、PolarisQ ），三维离子阱液质（LCQ ），二维线性离子阱液质（LTQ ），三级四极杆串接液质（TSQ Quantumn ）等单位质量分辩率台式质谱仪，以及高分辨磁质谱（MAT95），傅立叶变换离子回旋共振质谱（FTMS ），静电场轨道离子阱质谱（Orbitrap ），电感耦合等离子体高分辨质谱，辉光放电质谱（GD MS ），同位素质谱等多种高分辨质谱仪，总计有近30种质谱设备，为目前最大和最专业的质谱供应厂商。
秉承30多年来在气相色谱/质谱中的领先优势，Thermo Fisher Scientific 推出了DSQ II 四极杆质谱仪，其革新技术从根本上改善了分析结果，也预示着痕量分析技术的未来。
DSQ II 配备了最新的DuraBrite 离子源和DynaMax XR 检测系统，配合成名已久的弯曲预四极杆技术，DSQ II 不仅保证了拥有超高的灵敏度，而且也极大的提高了离子源的抗污染能力。同时根据不同行业标准操作规程的要求，推出了最新的EnviroLab 、ToxLab 、QuanLab 等常规应用软件，在维持Xcalibur 质谱软件强大功能的同时，使得任何化学工作者在分析大批量样品的时候可以轻松进行数据处理，节省了大量时间。可以说，DSQ II 是目前业界灵敏度最高，定量检测线性范围最宽的质谱仪。
Trace DSQ II GC/MS 是Thermo Fisher Scientific
的一款新型台式四极杆气质联用仪，应用新一代弯曲光学透镜排除中性粒子的噪音。排除这部分背景使得化学工作者能够在TRACE DSQ 系统的整个动态范围内大大改善检测限、定量和谱图性能。特别对于某些应用领域，如对于地表水、饮用水中的挥发性有机物、农残检测等，由于排除了系统的噪音，减小了基体的干扰，从而在不牺牲动态范围和谱图的特征性的情况下，极大增强了GCMS 的检测灵敏度。
Trace DSQ II GC/MS 采用了目前扫描速度高达11,000 amu/s 的全金属钼四极杆设计，提供最大信息量的质谱数据，因此一次进样即能同时获取真正的全扫描(Scan ）和选择离子(SIM)检测结果，同时完成了定性和定量的分析，或者同时完成脉冲正负化学源(PPINICI),成倍地提高了工作效率。
Trace DSQ II GC/MS 使用技术领先的Xcalibur 仪器控制和数据处理软件，其可扩展的XDK （Xcalibur Development
Kit ）允许用户自定义编程进行仪器控制和数据处理，为化学工作者提供了一个无与伦比的强大软件平台。
特点之一：耐用、高灵敏度的离子源设计
DSQ II 采用了最新的DuraBrite 离子源，从根本上消除了电荷在离子源中的累积，从而极大的提高了质谱的抗污染能力，根据不同的样品，DSQII 提高了4～100倍的抗污染能力。即便是采用极端复杂的样品进行检测，同样能保持很好的重现性和灵敏度，以下的例子是德国第三方实验室采用标准检测程序测试气相色谱质谱联用仪离子源耐受性（抗污染能力）的数据：
每进5针“脏”样品后，进一针50ppb 的标准控制样品，重复25次。可以发现标准控制样品的响应值没有下降，RSD 均控制在3％以下（有的GCMS 在进行该实验的时候，重复5
次响应值就开始下降了）。该实验充分说明了DSQ II 采用DuraBrite 离子源后对复杂基质样品的耐受性，对于提高使用者的效率，减少维护起到了很好的作用。
在提高了DuraBrite 离子源抗污染能力的同时，DSQ II 同样的提高了灵敏度，不仅表现在做OFN （八氟萘）标样的指标方面，在实际样品的分析中也得到了大幅度的提高。
R T :0.00 - 17.11
T ime (min)
8.337.779.8310.28
5.01 5.82
11.51
3.97
1.40
N L:
1.08E 9
T IC F: M S
rep96
2g沉积物用2mL 二氯甲烷抽提 + 2 uL 柴油的复杂样品，1ul进样
14个浓度均为50ppb的混合控制样品（Calibration Check Compounds，CCC）
DSQ II 比 DSQ的灵敏度提高了将近 倍
1pg OFN (EI Full Scan) – S/N > 0:1
II PC
B 77 S/N
106:1
Em ission C urrent
100 μA
Class
ic DSQ
PCB 77
S/N 28:1
Em
ission C urrent
200 μA
特点之二：弯曲的预四极杆，真正去除中性噪音，提高实际分析中的
灵敏度。
弯曲预四极杆，去除中
性噪音，降低背景值
高抗污染能
力的离子源
弯曲的预四极杆过滤器的设计，可以有效地去除了中性粒子，检测器的基线噪音从105计数单位（pulses/sec）下降到
几个计数单位，而不是像其他GC/MS系统通过简单背景扣除或设置阈值来消除噪音，因此DSQ II GC/MS 系统在保证动态
线性和质谱图准确度的同时可获得更好的检测灵敏度。
特点之三：专利技术设计的全金属钼四极杆，保证高质量端质量轴的
准确度；弯曲预四极杆可以保护四极杆免受污染，即便污染，也可清
洗打磨，无使用寿命限制。
质谱采用PFTBA （全氟三丁胺）作为调谐标样，PFTBA 分子量为671，会产生69、100、209、414、502、614等稳定的碎片，作为质谱质量轴校准的标准，所以假如仅仅通过PFTBA 的碎片校准，质谱只能保证671amu 以下的质量轴的准确度。为了保证700amu 以上的质量轴准确性，DSQII 是采用了专利四极杆动态射频电压技术，质谱的扫描线为线性。从而通过延长线性的扫描线来保证700amu 以上的高质量端质量轴的准确性。DSQ II 也是市面上唯一的采用该技术的台式质谱，无需高质量端标样校准的手动方式。
同时由于弯曲预四极杆消除了离子源激发的绝大多数中性离子，最大程度较少了四极杆的污染。而且即便是在极端情况下，全金属钼四极杆受到污染而导致性能下降，也可以通过打磨和清洗的方式，完全恢复原有的四极杆性能。
DSQII是唯一采用专利的动态RF DAC设计，保证了质谱扫描线的线性
特点之四：超宽线性动态范围的DynaMax XR 检测器系统。
DSQ II采用了Thermo独有的SGE ETP AF635 电子倍增器技术，使得输出电流线性范围由 2μA 提高到30μA，同时采
用新型线性/对数混合电子检测器，将放大电流输出范围从 14 μA 到 70μA，因而可提供到 108的动态范围，保证低浓度样
品/分析物的响应值和准确度。
自动检测器增益校正
一个离子产生多少个电子取决于检测器电压。伴随电子倍增器的老化，需要增加检测器电压来得到相同的电子数（结
果的绝对重复性）。而检测器电压的大小很难人为的判断并给出正确的电压值。
DSQ检测器增益校正可自动调谐检测器电压而达到相同的增益（预设值为：一个离子产生300000个电子）。也就是
说，伴随电子倍增器的老化，可保证特定数量的离子转换为特定量的峰面积。提高了长时间内，结果的可比性和重复性。
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特点之五：功能强大、永不死机的Xcalibur 软件和简单易用的QuanLab 常规实验室软件的完美结合。
Xcalibur 是当前最为强大的数据处理系统，将功能性、精准程序控制和稳定性融为一体，结合Microsoft Office 软件，已经成为分析领域里首屈一指的工具。Xcalibur 软件集成了对DSQ II 质谱硬件的故障诊断，而且以运行稳定著称，从不死机，即使无意关闭软件仍旧不会丢失正在采集的数据。Xcalibur 具有质谱轮廓图的采集（一般的软件仅仅具备中心棒状图采集的功能）、可以将局部放大色谱和质谱图与原图结合，同时具有多种扩展功能，用户可以自定义完成报告格式编辑，图形处理以及扩展应用命令编辑等增强功能。
QuanLab 是在功能强大的Xcalibur 平台上建立的一个简化和易学易用的日常操作软件，非常适合常规实验室的大批量重复性分析工作，操作流程简单明了。每一批次的所有信息，包括数据、结果、实验方法都会被存储在相应的次级路径钟，方便查找。因此DSQ II 的操作者可以利用QuanLab 软件节省大量的数据处理时间，提高工作效率。
此外，EnviroLab 和ToxLab 则是按照环境实验室和法医毒理实验室的特殊要求专门设计的操作分析软件，它们能满足这些实验室的特殊分析要求，从而使得整个分析操作流程，数据分析流程，出报告流程都变得系统化，简单化而且更加的
直观。用户通过简单的培训就可以快速的掌握。 简
单
明了
的
实
验
过
程
Thermo Fisher Scientific TRACE DSQ II硬件性能特点
灵敏度指标
电子能量范围
灯丝
质量数范围(amu)
射频弯曲预四极杆质量分析器
最快扫描速度
质量轴稳定性
组合扫描方式
离子源
GC
柱箱冷却速度
自动检漏功能
柱评价功能
质谱软件TRACE DSQ II
电子轰击（EI源）全扫描：1pg八氟萘 信
噪比为 0：1
0-130eV
使用EI源时均用标准70eV
专利设计的单灯丝，带有灯丝保护鞘
1-1050amu，由于拥有专利设计的四极
杆，高质量端精确。
有
全金属钼大直径四极杆（污染后可拆洗，
性能恢复，永久寿命）
11,000amu/s
0.1 amu/48hrs，实际使用中远高于此指标
全扫描（S C A N），选择离子扫描
（SIM），以及同步SIM/SCAN,或者一次
进样可在100个时间段内选择全扫描、选择
离子扫描、SIM/SCAN等组合事件
离子盒设计，更换与清洗不用工具就可拆
卸，维护简单，实验人员就可进行。
Trace GC Ultra
从450o C降至50o C-4分钟
有(标准配置)
有(标准配置)
专业的质谱软件，功能强大，用户可以改
变的参数较多。
备注
这是仪器的综合性能具体体现，信噪比越高，仪器的性能
越好,菲尼根的质谱灵敏度在实际应用中较高，而且灵敏
度能够保持较长时间。
在使用化学源时，为提高灵敏度，会增加轰击能量。但能
量越高，离子源灯丝寿命越短。
Thermo Fisher Scientific 由于拥有灯丝保护装置，寿命
长，无需经常更换质量范围更宽，适用的化合物更广。
利用ThermoFisher Scientific 在软件和硬件设计方
面的专利技术，采用先进的线性质量数校正曲线,保证了
在整个质量轴检测范围内达到完全线性，从而方便用户操
作, 无需利用更多的标准物进行高质量段调校，简化质量
轴校正过程，避免由质量数误差带来的错误结果报告。
射频弯曲四极杆的作用是消除中性粒子噪声，杜绝主杆污
染。提高仪器灵敏度，特别时NCI时，灵敏度最高。
金属钼四极杆是最为经典的四极杆, 可得到经典的质谱
图, 匹配度高。而且四根四极杆是通透的，再加上新型弯
曲预四极杆，可大大降低噪音和污染。在去除污染时，可
清洗，可打磨，去污染效果好。
扫描速度越快定量与定性越准确，结果更可靠。
DSQII在实际使用中，完全可以一周内不用调谐，其稳定
性远高于标称指标。
早在2000年Thermo Fisher Scientific 即推出同步SIM/
SCAN,可以在不损失SIM灵敏度的情况下，一次进样完成对
目标化合物的定量以及未知物的定性，成倍提高工作效
率。
EI源适合于大多数的常规分析，而CI源，尤其是NCI适合
于含卤素元素的化合物检测，DSQII的EI和CI源均为独立
的离子源设计，由于具有真空锁装置，离子源切换时，无
需停机和放真空，极大的提高了工作效率。
这是柱箱性能的体现。降温速度快的柱箱性能良好。应用
到实际工作中就能提高工作效率。
为一键式操作。实际工作过程，不时的进行柱评价与检漏
能确保系统的稳定与结果的可靠性，而且保证在进行进样
口维护后进样口密封不漏气。
为一键式操作。柱评价功能操作简单，保证保留时间的重
现性。
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离子肼气质联用仪 特点介绍
一、仪器硬件特点：
1、真空系统
PolarisQ 有多种真空泵供用户选择，一般选用250L/sec 的涡轮分子泵，在此基础上，可以配置EI 源、以及CI ＋/CI －。2、外离子源
仪器标配EI 源，另有CI ＋/CI －及EI/CI 组合源可选。
专利的自动增益控制（AGC 控制）可以使离子阱中保持稳定的，最合适的离子数量，因此得到很宽的线性动态范围。 外离子源可以避免分子离子反应，并产生经典的四级杆类似谱图；并可有效防止样品污染离子阱内部。负化学电离源CI －具有和ECD 类似的性质，对于含卤素的化合物具有极强的响应和专属性。
可以加热到300度的离子源，能够减少样品在源内的残留，减少仪器的维护。通过真空锁定装置设计，使更换离子源
和离子源的维护十分方便，无需额外工具，也无需停真空和停机。
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3、质量分析器
PolarisQ 采用的是离子阱技术做为质量分析系统。它的优点在于能够做多级串联质谱分析。就是说能够在GC/MS 平台上实现MS n （n=1-5）的功能。快速扫描功能使用户可以在一次进样中交替进行MS 全扫描和二级MS 的交替，使用户能在
最短的时间获取最多的信息。
4、直接进样杆
分析遇热难挥发的样品和热不稳定的样品，可以配置直接固体进样杆。
二、仪器性能特点
离子阱质量分析器通过时间的上的串联二级，选择特征的母离子，将干扰的离子甩掉，并将母离子打碎，通过母离子及子离子对最终的结果进行确证，过程如图1。
图1
从图1中可以看出，二级质谱只选择一个特征离子作为母离子，与选择离子检测（SIM）的3～4个离子相比较，减少了引入干扰离子的可能性，有效避免了来自于基质的干扰。使定性更为准确的同时有效降低了基质本底，增加残留分析时的检测灵敏度。同时根据母离子及由其碎裂的子离子定性，信息更为丰富。
更为重要的是，即使由于样品种类的变化，致使样品中同一保留时间处出现了干扰离子，离子阱质谱也可根据二次碎裂的离子信息，对目标化合进行准确定性。见图2，特征离子m/z 373，碎裂后得到上排右3的二级质谱图，其碎裂离子为m/z 337 301 266。当样品中也存在m/z 373干扰时（下排右2中的红色部分）。由于样品中的m/z 373与目标化合物的m/z 373虽然质量数一致，但结构不同，因此进一步打碎的子离子信息不同，见图2下排右3（干扰物的子离子为红色部分），故可根据子离子的碎片信息对其进行确证。这一功能是单级质谱无法达到，单级质谱只能对离子选择一次，一旦干扰存在，只能通过反复的修改扫描程序解决。
图2
1
三、外置离子源离子阱质谱仪在农药残留检测中的优势
1、日本农产品进口检验部门提出的肯定列表，Thermo Fisher Scientific Polaris Q是其主要依靠气质联用分析仪器，
Thermo Fisher Scientific与其合作开发出大多数农残的检测方法。
2、Thermo Fisher Scientific能够提供独一无二的农药二级谱库，其谱库中包括500多种农药的二级谱库，并提供前处理方
法，色谱条件和质谱条件，最大程度满足用户的应用要求。（其他公司的农药谱库都是从NIST标准谱库中挑选出来的
一级质谱图）
3、简单的操作，实验人员经公司的专业培训能迅速掌握仪器的使用方法及常规检测方法。对操作人员的专业技
能要求不高。
4、人性化的设计，便于维护。做农残检测的样品通常都有较为复杂的基质，长期的繁重工作中，最容易受基质污染的部
分是离子源（通常1-2个月需要清洗一次），Polaris Q的真空锁定装置可以让仪器在待机的状态下更换离子源，整个操
作时间不到5分钟，最大程度保证实验的连续性。
5、现有的在四级杆质谱仪上的实验方法全部都能移植到离子阱质谱以上。而离子阱独有的多级质谱的功能保证实验结果
的无可争辩性，能够保证检出物的准确性以及定量的准确性，最大限度杜绝假阳性的检出。
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赛默飞世尔科技最新ITQ系列外离子源离子阱质谱仪
2008年我们在Polaris Q的基础上推出了全新的ITQ Ion Trap系列产品。这个系列有ITQ700, ITQ900和ITQ1100三款仪器，适用于常规分析到研究级别不同实验室的要求。
在ITQ系列上增加了两个专利技术：Automatic Collision Energy (ACE-自动碰撞能量)和Pulsed Q Dissociation (PQD-脉冲解离)，通过ACE功能，做MS n时的碰撞能量无需手动优化，简化了整个多级的参数优化过程。PQD功能扩展了子离子碎片图谱，丰富了子离子碎片，排除了离子肼二级图谱的低端质量数效应，使得子离子碎片图谱与串联四极杆子离子碎片图谱一致。
手动优化和ACE自动优化结果比较
1
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Thermo Fisher Scientific TSQ Quantum Access GC 性能特点
一、仪器硬件特点
1、离子源部分
专利的真空锁定装置，更换及清洗离子源无需停机和放真空。采用PPINICI 功能，可在交叉扫描时，同步采集正负离子图谱。并可根据应用需要，灵活连接GC 或LC ，组成气质联机或液质联机。
2、聚焦部件
TSQ 采用双方型四极杆强聚焦透镜组合设计，并有方型四极杆CID 功能，保证离子束最好的聚中性和最佳的传输率。3
、质量分析器
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赛默飞世尔TSQ 采用专利的HyperQuads TM 双曲面整体式四极杆设计，在定量中具有更高的灵敏度、更宽的线性范围以及更强的化学特异性，并且使精确质量测定成为可能。大内径的双曲面四极杆设计确保离子具有较高的通透性和聚焦性，使仪器具有较好的灵敏度，同时也使被测物具有很好的峰形。
此外，碰撞池（Q2）的90度弯曲设计是TSQ 的又一突出特点，Q2的90度弯曲消除了来自源区和Q1的杂质，大大降低了噪音，提高了信噪比和灵敏度。同时也大幅度地缩小了仪器的体积，使仪器的真空度可维护的更稳定。
具有高分辨功能和高选择性监测 （H-SRM ）是TSQ 的突出特点。高分辨功能无论在定性还是定量分析中都具有重要的实际意义，它可使仪器具有最高的选择性和最强的化学特异性，将干扰降到最低，确保测量结果的可信度和准确性。4、检测器系统
垂直90度电子倍增器，保证最大信号和最小噪音，+/-3KV 连续可调。特殊的+/-15KV 后加速转换电极设计，保证高质量数的灵敏度和延长了倍增器寿命。
5、最节气的设计—省钱又省力
独特的设计，使日常N2的消耗量仅为其他同类型仪器的十分之一，低达0.75ml/min ，是唯一一家可使用N2钢瓶作为气源供应的质谱，可大大降低后期运行成本。
专利的900碰撞池不仅能有效的防止中性粒子进入Q3，提高灵敏度。同时也是节气的理想设计。
二、仪器性能特点
1、宽阔的质荷比范围（m/z range ）：30-3000amu
宽阔的质荷比范围适合更广泛的目标化合物分析, 不仅可满足目前的法律、法规要求,也为应对更新、更高的要求提供了足够的技术空间。
2、专利H-SRM 功能---做复杂基质样品的得力助手
专利的大口径、共轭双曲截面四极杆设计，结合专利的H-SRM （高分辨选择离子检测）模式，可在样品基质特别复杂的情况下，有效消除前处理及GC 分离无法消除的干扰，提高检测物的灵敏度。
实际上唯一能做高分辨选择离子检测的三重四极杆质谱仪，其优势实际工作中体现的尤其突出。
3、专利的QED/RER 功能---从根本上杜绝假阳性的出现
专利的QED/RER
设计，可在一次进样的同时完成定量及定性确认工作，避免假阳性结果，使得到的数据报
Q2
告更加真实可信。
不仅能满足现行的4个确认点分数和离子丰度比确认的标准，更能够在定量的同时给出目标物的二级质谱
图，为阳性样品的确认提供无可争辩的证据。
4、通过瞬时径向清空技术，彻底消除交叉污染
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5、快速的MS/MS 切换时间—繁重工作的分担者
<1ms的MS/MS切换时间使其成为市场上分析效率最高的串联质谱，可一次同时分析300对离子，为多农残/药残同时分析提供了可靠的技术手段。
面对每批样品中几十乃至上百个项目时，只需要少数几次进样就能完成所有组分（检测项目）的鉴定和定量工作，快速的切换时间是灵敏度达到的检测要求的必须前提条件。
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赛默飞世尔科技TSQ Quantum Access特点
从仪器硬件设计及整体性能角度--质谱仪主要由以下几部分组成：离子源、聚焦部件、质量分析器、真空系统、检测系统，耗气等，以下讨论将主要围绕这几方面进行。
一、离子源
1、Thermo Fisher Scientific 的TSQ 采用以下离子源设计方式：1、离子源喷雾口采用可以在轴向可调整的固定60度设计，因此可以根据缓冲液的挥发情况、极性、流量大小等进行调整，使仪器处于最佳的灵敏度状态。如长期使用含磷酸盐、离子对试剂或进行血浆分析时，不仅可以在不同的状态下得到最优秀的灵敏度指标，而且仪器不会有堵塞现象。在进行ESI 和APCI 源互换时，仪器会自动进行离子源识别，使操作简单、方便。新型APCI 源允许比以往更高的操作温度，具有自动清洁功能，能很好地消除残留和交叉污染。
2、Thermo Fisher Scientific （菲尼根）的TSQ 离子源喷雾口采用Sweep Cone （吹扫挡锥）和Sweep Gas （吹扫气）的特殊设计，保证ESI 或APCI 的Cone 不会有冷凝堵塞，使得流动相中的高盐分或其他基质凝结在锥边。不堵塞或进入离子通路，保证离子通路的通畅和进入质谱系统的离子纯度和浓度。有实验表明，在连续进行200多次进样后，偏差在4%左右，属于比较理想的范围。
3、离子传输毛细管，TSQ 使用了可加热全金属大口径毛细管，使得样品雾化情况和离子聚焦及传输性能更好，具有更好的温度曲线，可很好地控制溶剂加合离子的情况，有利于灵敏度的提高。采用独立的加热块，独立控温，可以根据流量及非挥发盐的情况控制毛细管的温度，进行热补偿，进一步加强样品离子化的效果，提高离子的产量。也可低温控制毛细管或不加热，用于热不稳定物质的分析。宽口径的金属毛细管设计，不会产生堵塞现象。采用移动式设计，可轻易将毛细管取出清洗或用金属通针消除堵塞，取出时，内部球阀自动密封，保证质谱仪内部的真空度，当毛细管装入后，球阀自动解除。整个过程仅需要3分钟
。
二、聚焦部件
Thermo Fisher Scientific（菲尼根）TSQ采用方型四极杆强聚焦透镜加八极杆强聚焦透镜组合设计，并有方型四极杆CID功能，保证离子束最好的聚中性和最佳的传输率。
三、质量分析器
Thermo Fisher Scientific（菲尼根）TSQ采用专利的HyperQuads TM方形双曲面整体式四极杆设计，在定量中具有更高的灵敏度、更宽的线性范围以及更强的化学特异性，并且使精确质量测定成为可能。大内径的四极杆设计确保离子具有较高的通透性和聚焦性，使仪器具有较好的灵敏度，同时也使被测物具有很好的峰形。
此外，碰撞池（Q2）的90度弯曲设计是TSQ的又一突出特点，Q2的90度弯曲消除了来自源区和Q1的杂质，大大降低了噪音，提高了信噪比和灵敏度。同时也大幅度地缩小了仪器的体积，使仪器的真空度可维护的更稳定。
具有高分辨功能和高选择性监测是TSQ的突出特点。高分辨功能无论在定性还是定量分析中都具有重要的实际意义，它可使仪器具有最高的选择性和最强的化学特异性，将可能的干扰降到最低，确保测量结果的可信度和准确性。
质量分析器是质谱的核心部分，其性能优劣直接影响到数据结果的质量，TSQ关于质量分析器部分的独特设计是其它仪器都无法具备的在高分辨条件下进行精确SRM定量的功能（即H-SRM），因此无法将仪器的选择性提高到一个更高的层次，这在进行复杂基质中的微量成分分析时，会受到较大的限制，但TSQ可以更好地解决这类问题。
四、真空系统
Thermo Fisher Scientific（菲尼根）TSQ采用差分抽气系统，设计上采用三路高真空、一路低真空的方式，使得液相色谱部分在大流速的情况下，四极杆区域的真空度也基本保持不变。
五、检测器系统
垂直90度电子倍增器，保证最大信号和最小噪音，+/-3KV连续可调。特殊的+/-15KV后加速转换电极设计，保证了高质量数的灵敏度和延长了倍增器寿命。
六、耗气
众所周知,液质联用售后最大的维护费用是气体. 而Thermo Finngian TSQ是所有同类仪器中耗气最省的,耗气量相当于同类仪器公司的1/5. 这可以大大节省仪器维护成本.同时可以在使用中用氮气钢瓶，而不需要液氮瓶或者大流量的氮气发生器。
七、同时定性定量
Thermo Fisher Scientific 最新推出的TSQ Quantum Access 在设计中采用了QED（定量触发相关MS/MS扫描）的功能，可以在分析过程中一次进样同时获得定性和定量的结果，避免了像其他产品那样需要两次进样才能得到的结果，这也就是避免了多次进样所带来的结果偏差。
八谱库检索功能
Thermo Fisher Scientific 公司最新推出的TSQ Quantum Access 在设计中采用了RER(反向碰撞能量归一化）的功能，是质谱图的产生具有非常好的重复性，也使谱库的检索再Access上得到应用，这也是目前唯一能做谱库检索的液质联用仪，其检索方式完全与NIST的检索方式一致，满足国际标准，其它产品虽然也可以自建谱库，但是其检索方式却各不相同。（谱库量已超过1000个化合物）
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LTQ-Orbitrap 静电场轨道阱组合式高分辨质谱性能
高分辨质谱具有质量分辨率高和精确分子量的功能，可以得到化合物的元素组成(分子式)和痕量成份在复杂背景中的确证和筛选，以及生物大分子如蛋白质的分析。
Orbitrap 质谱仪是在2001年推出的，这是一种结构新颖和突破性技术的质谱仪器，其工作原理类似于FT ICR ，但是核心部分质量分析器是全新的结构。这种类型质谱的检测原理和FT ICR 一样，也是通过离子的旋转振荡产生的镜像电流，经微分放大后由FT 变换器测定各离子的振荡频率，最后计算出分子离子的质核比(m/z)。这种通过频率来测量质核比的方式，可以得到超高的分辨率。Orbitrap 的操作性能低于FT ICR ，但大大优于TOF 。由于采用了静电场轨道阱作为离子的旋转振荡，没有FT ICR 所需要的超高磁场，因而没有FT ICR 质谱维持超导磁体工作所需的大量液氦和液氮的消耗，使维持仪器的运转大大简化，而且大大降低了使用成本。
Thermo Fisher 在2005年推出了在结构、功能上创新扩展的第二代高性能Orbitrap 质谱仪，即LTQ-Orbitrap ，这是把线性离子阱多级质谱和高分辨质谱结合的杂交型质谱仪，具有多种工作模式，可提供详细、高质量的质谱信息，对一个化合物的结构作更全面的描述，提高了对复杂体系结构确证的能力。LTQ-Orbitrap 质谱性能稳定可靠，使用维护方便，日常消
耗低，满足普通实验室高标准的分析要求，使之真正成为一个实用性强的分析工具。主要应用范围涉及生命科学、药物研发、司法检验和食品安全等领域，LTQ-Orbitrap 的工作原理
Orbitrap 是一种通过使离子围绕一中心电极的轨道旋转而捕获离子的装置。2000年，俄国科学家Makarov 利用该技术发明了一种新型的质谱仪，称之为“Orbitrap”或静电场轨道阱质谱。其质量分析器形状如同仿棰体，由仿棰形中心内电极和左右2个外仿棰半电极组成。仪器工作时，在中心电极逐渐加上直流高压，在Orbitrap 内产生特殊几何结构的静电场。当离子进入到Orbitrap 室内后，受到中心电场的引力，即开始围绕中心电极作圆周轨道运动，同时离子受到垂直方向的离心力和水平方向的推力，而沿中心内电极作水平和垂直方向的震荡。外电极除限制离子的运行轨道范围，同时检测由离子振荡产生的感应电势，其中水平震荡的频率和分子离子的质荷比(m/z)的关系可由以下数学公式来描述。从Orbitrap 的每个外电极输出的信号经过微分放大器放大后由快速傅立叶转换变成频谱，频谱再进而转换为质谱。
MS - 质谱入门 了解质谱 本入门指南覆盖了现代质谱实践相关的大部分主题，并解答了质谱使用和性能方面的一些常见问题。文中还提供了便于深入学习相关文章的链接。第一部门内容讨论谁使用质谱仪的问题，接着讲述化合物在离子源怎样被电离，以便于质谱仪分析。然后通过对质量准确性和分辨率等重要主题的讨论，或我们怎样区分紧密相关化合物之间的差别，来讲述各种类型的质谱仪。本指南涉及化学、样品制备和数据处理，以及当今最流行的MS应用中一些专业用语的定义。 谁要使用质谱？ 在考虑使用质谱仪(MS)之前，应当考虑您分析工作的类型、您预期获得的结果等： - 您分析的是像蛋白质、肽等大分子，还是获取水溶性小分子的数据？ - 您在确定的水平寻找目标化合物，还是表征未知样品？ - 针对复杂基质，您当前的分离技术抗干扰能力强吗，或者您必须开发新的方法？ - 您要求单位质量精度(比如400 MW)，或5 ppm的质量精度(比如，400.0125 MW或质量为400时准确度为2 mDa)？ - 您必须每天处理几百个样品？上千个样品？上万个样品？Who Uses MS?
图1：表征被测物特征的能力随质谱性能的增加而增强。 化学、生物化学和物理学领域的各学科和分支学科的研究人员和专业技术人员通常会用到质谱分析。医药工业领域的工作人员在进行药物发现和药物开发时需要利用MS的特异性、动态范围及其灵敏度，区分复杂基质中紧密相关的代谢物，从而鉴定并量化代谢物。尤其是在药物的开发过程中，药物需要进行鉴定、纯化，确定早期的药代动力学，MS已经证实是不可或缺的工具。生物化学家扩展了MS的使用领域，将其应用到蛋白、肽和寡核苷酸的分析中。使用质谱仪，生物化学家们能够监测酶的反应，确定氨基酸序列，并通过包含有蛋白裂解片段衍生物样品数据库鉴别大分子蛋白。生物化学家通过氢－氘交换在生理条件下形成重要的蛋白-配体的复合物，监测蛋白质的折叠。临床化学家在药物检测和新生儿筛查中也应用MS，取代结果不确定的免疫分析。食品安全和环境研究人员也是这样。他们跟行业中相关的企业工作人员一样，也使用MS，比如：PAH和PCB分析，水质量分析，及食品农药残留分析。确定油组成是一项复杂且昂贵的工作，这刺激了早期质谱仪的发展，并不断推动该技术的继续创新。现今，MS的专业人员可以在各种质谱仪、一系列完善可靠的电离技术中进行选择。 什么是质谱？质谱是怎样工作的？
An Introduction to Mass Spectrometry by Scott E. Van Bramer Widener University Department of Chemistry One University Place Chester, PA 19013 svanbram@https://www.doczj.com/doc/4b1536191.html, https://www.doczj.com/doc/4b1536191.html,/~svanbram revised: September 2, 1998 ? Copyright 1997
TABLE OF CONTENTS INTRODUCTION (4) SAMPLE INTRODUCTION (5) Direct Vapor Inlet (5) Gas Chromatography (5) Liquid Chromatography (6) Direct Insertion Probe (6) Direct Ionization of Sample (6) IONIZATION TECHNIQUES (6) Electron Ionization (7) Chemical Ionization (9) Fast Atom Bombardment and Secondary Ion Mass Spectrometry (10) Atmospheric Pressure Ionization and Electrospray Ionization (11) Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization (13) Other Ionization Methods (13) Self-Test #1 (14) MASS ANALYZERS (14) Quadrupole (15) Magnetic Sector (17) Electric Sector/Double Focusing Mass Spectrometers (18) Time-of-Flight (19) Quadrupole Ion Trap (21) Ion Cyclotron Resonance (22) Self-Test #2 (23) DETECTORS (23) VACUUM SYSTEM (24) DATA SYSTEM (24) INTERPRETATION (24) Molecular Ion (25) Fragmentation (26) Isotope Abundance (31) Exact Mass (33) ACKNOWLEDGMENTS (34) END OF PAPER QUESTIONS (35)
常见有机化合物的质谱 常见有机化合物的质谱： 1. 饱和脂肪烃 a.直链烃 直链烃显示弱的分子离子峰， ◆有m/z ：M-29，29，43，57，71，…CnH2n＋1系列峰(σ—断裂) ◆伴有m/z ：27，41，55，69，……CnH2n-1系列较弱峰 b. 支链烃 ◆分子离子峰丰度降低 c. 环烷烃 ◆分子离子峰强度增加，会出现m/z=41，55，56，69等系列碎片离子峰。 ◆烷基取代的环烷烃易丢失烷基，优先失去最大基团，正电荷保留在环上。 2. 烯烃 容易发生烯丙基断裂， 产生一系列27，41，55，69，…CnH2n-1峰，41常是基峰 3. 芳烃 分子离子峰强，易发生Cα-Cβ键的裂解，生成的苄基m/z91是基峰。正构烷基取代链越长，m/z91丰度越大。 若基峰比91大14n，表明苯环α碳上另有烷基取代。 会出现39，51，65，77，91，105，119，…等一系列峰。
侧链含γ-H的会产生重排离子峰，m/z=92 4. 醇和酚 醇的分子离子峰往往观察不到，M-H有时可以观察到 饱和醇羟基的Cα－Cβ键易发生断裂，产生（31+14n）特征系列离子峰，伯醇的m/z31较强。 开链伯醇还可能发生麦氏重排，同时脱水和脱烯（M-18-28）。 酚的分子离子峰较强，出现(M-28)（-CO），(M-29)（-CHO）峰。 5. 醛、酮 直链醛、酮显示有CnH2n＋1CO为通式的特征离子系列峰，如m/z 29、43、57 ……等。 6. 羧酸 脂肪羧酸的分子离子峰很弱，m/z 60是丁酸以上α－碳原子上没有支链的脂肪羧酸最特征的离子峰，由麦氏重排裂解产生； 低级脂肪酸还常有M－17（失去OH）、M－18（失去H2O）、M-45(失去CO2H)的离子峰。 7. 酯 羧酸酯进行α－裂解所产生（M-R）或（M-OR）的离子常成为质谱图中的强峰（有时为基峰）。
一份关于质谱设备和软件使用基础知识及相对难点的笔记 ~~~ 1、质谱开机打开质谱前面左下角的电源开关，这时可以听到质谱里面溶剂切换阀切换的声音，同时机械泵开始工作，仪器开始自检。等待大约两分钟，听到第二声溶剂阀切换的声音（表明质谱自检完成）后，表示仪器自检完成，可以联机。 质谱一接通电源，前级真空规就开始工作，监视前级真空值，但只有当Turbo1和Turbo2涡轮泵的转速都大于95%之后，四级杆的高真空规才会开始工作，正常读取真空值。2、仪器模块的不同的颜色代表了仪器的不同状态绿色：Ready，表示仪器准备就绪，可以随时进行样品分析 蓝色：表示仪器正在运行样品 粉色：表示仪器处于等待运行的状态 黄色：Not Ready，表示仪器的状态还没有准备好或者仪器条件还没有达到设定值 灰色：表示仪器处于Standby 或Shut Down状态 红色：表示仪器出错。3、Logbook记录本当仪器出现故障的时候，第一时间应点击仪器事件记录本的快捷按钮查看具体的错误信息。4、二元泵Purge&Prime 一般来说，Purge用于日常的流动相排气泡，在更换流动相
或者每天刚开机时使用，Prime用于比较剧烈的冲洗，如果系统中有明显的气泡，在做Purge无法除去时建议使用，流动相干涸的时候直接使用Prime灌注。如果排气不彻底，泵头内残留有微小的气泡，则会导致压力不稳定，如果Prime 和Purge都不能使压力稳定下来，使用甲醇或异丙醇冲洗系统，水有时因为表面张力大，比较难以操作。 Seal wash 其功能是在使用缓冲盐溶液的时候，冲洗柱塞杆外部，延长柱塞杆的寿命。一般设置成间隙性工作，比如每5min冲洗0.2分钟，Single wash一般用于排空柱塞清洗管路中的气泡，或者更换柱塞清洗溶剂的时候。 柱塞清洗使用10%的异丙醇水溶液，只要安装了柱塞清洗装置，就应该使用，否则可能损伤柱塞杆，降低其使用寿命。 5、柱温箱柱温箱的设定温度低于室温时不建议开启漏液检 测功能6、自动进样器取样位置可以调整进样针的插入位置，默认为零，使用标准样品瓶时针尖距离瓶底得距离约为5mm，当样品量比较多并且担心有沉淀的时候，可以选择把针的位置抬高（最多比默认位置抬高5mm）。 当样品量很少时，也可以考虑把进样针的位置降低（最多比默认位置降低10mm），如果设置降低针的位置，应注意每 个自动进样器可以降低的数值不一样，防止进样针降得过低扎坏样品瓶，损坏进样针和自动进样器。
各类有机化合物质谱的裂解规律 烃类化合物的裂解规律：烃类化合物的裂解优先失去大的基团生成稳定的正碳离子 含杂原子化合物的裂解（羰基化合物除外）：正电荷在杂原子上，异裂 羰基化合物的裂解： 直链烷烃的质谱特点： 1.直链烷烃显示弱的分子离子峰。 2.直链烷烃的质谱由一系列峰簇（C n H 2n-1 , CnH 2n , C n H 2n+1 ） 组成，峰簇之间差14个质量单位。 3.各峰簇的顶端形成一平滑曲线，最高点在C 3或C 4 支链烷烃的质谱特点: 1.支链烷烃的分子离子峰较直链烷烃降低。 2.各峰簇顶点不再形成一平滑曲线。因在分枝处易断裂， 其离子强度增强。 3.在分枝处的断裂，伴随有失去单个氢的倾向，产生较 强的C n H 2n 离子，有时可强于相应的C n H 2n+1 离子。 环烷烃的质谱特点: 1.分子离子峰的强度相对增加。 2.质谱图中可见m/z为41，55，56，69，70等C n H 2n-1 和C n H 2n 的碎片离子峰。 3.环的碎化特征是失去C 2H 4 （也可能失去C2H5）。 链状不饱和脂肪烃的质谱特点：1.双键的引入，可增加分子离子峰的强度 2.仍形成间隔14质量单位的一系列峰簇，但峰 簇内最高峰为CnH2n-1 出现m/z 41, 55, 69, 83 等离子峰。 3．长碳链烯烃具有γ-H原子的可发生麦氏重排 反应，产生28，42，56，70，…… CnH2n系列 峰 环状不饱和脂肪烃的质谱特点：1.当符合条件时环状不饱和脂肪烃可发生RDA 反应。 2.环状不饱和脂肪烃支链的质谱碎裂反应类似 于链烃的断裂方式。 芳烃：1. 分子离子峰较强 2. 简单断裂生成苄基离子 当苯环连接 CH 2 时，m/z 91 的峰一般都较强。 3. MacLafferty 重排 当相对苯环存在 氢时，m/z 92 的峰有相当强度。 4. 苯环碎片离子依次失去 C 2H 2 化合物含苯环时，一般可见 m/z 39、51、65、77 等峰 醇：1.醇类分子离子峰都很弱，有的甚至不出现分子离子峰。 2.容易发生α断裂反应，生成较强的CnH2n+1O+特征碎片离子，伯醇R-OH ，则生成CH 2 =O+H，m/z为31的特征峰 ,仲醇则产生m/z为45的特征峰 ,叔醇则产生m/z为59的特征峰。 （31+14n的碎片离子峰）小分子醇会出现M-1峰。
一、试论述大气电离质谱概念及几种电离方式。 大气压电离质谱（API-MS）：是指在或接近大气压的条件发生的任何离子化，与在高真空下相对而言。API包括电喷雾（API-ES或ESI）、大气压化学电离（APCI）和大气压光致电离（APPI）。电喷雾（API-ES或ESI）是指在电场作用下以外气辅助的形式电离分析物和流动相的大气压离子化技术。大气压化学电离（APCI）是指使用电晕放电针在气相中电离分析物和流动相的大气压离子化技术。大气压光致电离（APPI）是指使用紫外光在气相中电离分析物和流动相的大气压离子化技术。 二、详细论述电喷雾离子化过程 当样品溶液通过接地的针进入喷雾室时，首先是表面带电，然后在绕着针的管子进入喷雾室内的高流速喷雾气产生的强剪切力和喷雾室中的强电场（2KV—6KV）的联合作用下，使推出溶液分裂成带电的液滴。当液滴分散时，一种极性的离子易于被静电场吸引到液滴表面。因此样品同时带电和分散成带电液滴的细雾，故命名为电喷雾。这个时候得到的液滴大约为直径2 m其约含100,000电荷。在这里喷雾气所起的作用是使喷出的液滴很细小，否则较大的液滴不能很快去溶剂来达到离子蒸发所需的场强。 加热的氮气蒸发了液滴中的溶剂，增加了电荷/体积。当这个何质比超过Rayleigh极限(带电液滴能够存在的最大电荷/体积比)时，液滴的库仑排斥力等于其表面张力时，液滴破裂即库仑破裂，产生带电且更易蒸发的子液滴。 当液滴表面离子产生的场的作用力超过超过表面张力（即场强超过分析物在溶液中的溶解能）时，裸露的分析物离子直接从液滴表面射出进入气相。 三、液相色谱—质谱联用仪的优点 1.广适性检测器，MS几乎可检测所有的化合物(用不同的离子离子源,也即用不 同的电离方式)，比较容易地解决了分析热不稳定化合物的难题（相对于气相和LC——ELSD）和无紫外吸收的化合物的检测(VWD、DAD)。 2.分离能力强，即使在色谱上没有完全分离开，但通过MS的特征离子质量色 谱图也能分别给出它们各自的色谱图来进行定量，可以给出每一个组分的分子量和结构信息。 3.提供的信息丰富，我们都知道质谱是质量检测器（注意区别于ELSD，在实际 的认识上有误区），尤其是离子阱质谱能通过多级质谱提供进一步的碎片信息：分子离子在高真空下与氦气发生多次碰撞而增加内能，导致分子中某些键断裂形成碎片离子，这种断裂过程叫碰撞诱导解离。形成的碎片还可以进