[完成]飞行时间质谱仪-lpf

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1、飞行时间质谱仪工作原理及应用顾景凯教授吉林大学药物代谢研究中心JILINUNIVERSITYRESEARCHCENTERFORDRUGMETABOLISM2005年5月30日中国.长春飞行时间质谱仪历史飞行时间质谱计始于20世纪40年代，但由于当时电子技术和仪器设备的落后，仪器分辨率不到100，很难推广应用。随着时间的推移和科学技术的进步，这类仪器得到不断的发展，到80年代末，Hillenkamp等发明了基质辅助激光解吸电离的新方法之后，将这新的电离方法与飞行时间质谱组合成一种新型仪器——基质辅助激光解吸电离／飞行时间质谱(Matrix-AssistedLaserDesorption

2、Ionization/TimeofFlight，MALDI／TOF)，使飞行时间质谱的应用迈进了一个崭新的时代，把测定分子量的范围扩展到几十万原子质量单位(u)。JILINUNIVERSITYRESEARCHCENTERFORDRUGMETABOLISM飞行时间质谱仪一般情况，MALDI／T()FMS的灵敏度达到10-15mol量级，准确度达到0.1％-0.01％的水平，因而，飞行时间质谱计便成为生命科学领域中重要分析工具，在多肽、蛋白质、糖、核昔酸、高聚物的分析中得到广泛应用；Ｃ60及其衍生物、稀土元素络合物、金属络合物及某些挥发性很低非极性及分子量较大的有机化合物，用有机质谱测试

3、很难得到信号，而用MALDI／TOF-MS测试，则可以得到非常理想的谱图；飞行时间质谱分线性及反射模式两类；经典的线性飞行时间质谱包括电子轰击源、圆筒式飞行管、检测器和记录系统等部分。性能较好的商品仪器既有线性模式也具有反射模式，其装备简图如图。JILINUNIVERSITYRESEARCHCENTERFORDRUGMETABOLISMMALDI／TOF-MS装备图图中(i)样品靶：设置的样品位置分别有8个、24个、48个、96个直至384个；(ii)激光器：337nm氮气激光器(Nd-YAG激光器．同时可安装紫外和红外之间的简便切换)；(iii)检测器：微通道板或高速双微通道板；计

4、算机控制线性模式与反射模式之间的切换。JILINUNIVERSITYRESEARCHCENTERFORDRUGMETABOLISMQ-TOFJILINUNIVERSITYRESEARCHCENTERFORDRUGMETABOLISM飞行时间质谱仪工作原理12mvqV2v2qV/mLLtv2qV/m22tVm/qm/ze2L22tVm/z2eL质荷比与时间的平方成正比，只要测定出飞行时间，就可换算成质荷比。在检测时，显然是质荷比小的先到达检测器，质荷比大的后到达。在通常情况下，离子的飞行时间为微秒数量级。JILINUNIVERSITYRESEARCHCENTERFORDR

5、UGMETABOLISMJILINUNIVERSITYRESEARCHQ-TOF全扫描CENTERFORDRUGMETABOLISMJILINUNIVERSITYRESEARCHQ-TOF子离子扫描CENTERFORDRUGMETABOLISMJILINUNIVERSITYRESEARCHQ-TOF前体离子扫描CENTERFORDRUGMETABOLISM飞行时间质谱仪的性能指标分辨率RP=M/M（M:为测定的质量，M:半峰高的峰宽）线性模式，分辨串较低；反射模式，分辨率可高达15000“延迟引出”（DE）技术或称“脉冲离子引出”（PIE）质量范围目前的商品仪器．—般可测到几

6、十万原子质量单位（u）JILINUNIVERSITYRESEARCHCENTERFORDRUGMETABOLISM飞行时间质谱仪的特点•从原理知检测离子的质荷比没有上限，特别适于生物大分子的测定,如测定单克隆的人免疫球蛋白，分子量高达982000±2000u；•要求离子尽可能同时开始飞行，故适于与MALDI的电离过程相配，MALDI-TOF成为完整的术语；•不同质荷比离子同时检测，灵敏度高；•扫描速度快，适于研究极快的过程；•结构简单，便于维护。JILINUNIVERSITYRESEARCHCENTERFORDRUGMETABOLISM优点:a).可获得高分辨质谱；b).可实现快速的

7、离子传输;c).可以较好地与脉冲离子化电离技术联用，如：MALDI等;d).高的离子传输效率;e).利用post-sourcedecay(PSD)技术可以快速实现MS/MS技术;f).具有较宽的质量范围；g).利用ToF-ToF可以实现MS/MS.缺点:a).需要以脉冲开关;b).需要快速数字转换器;c).有限的动态范围.应用:a).MALDI-ToF；b).GC/EI(CI)-ToF；c).可用于有机化合物的分析；e).生物大分子的分析;f).肽谱JIL