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    讓你一次看個夠!10種質譜優缺點大PK!

    2015-12-14 16:53:12

     QMS是最常見的質譜儀器,定量能力突出,在GC-MS中QMS占絕大多數。


    優點

    • 結構簡單、成本低;

    • 維護簡單;

    • SIM功能的定量能力強;

    • 是多數檢測標準中采用的儀器設備。


    缺點

    • 無串極能力,定性能力不足;

    • 分辨力較低(單位分辨),存在同位素和其他m/z近似的離子干擾;

    • 速度慢;

    • 質量上限低(小于1200u)。


    典型產品

    沃特世Xevo TQ-S系列:革命性StepWave技術,想在難以想象的低濃度下更準確、更穩定、重復性更高地分析化合物?沒問題!

    舜宇恒平MSQ8100型臺式GC/MS: 高精度溫度控制和快速升降溫,最高30000u/s的掃描采集速度,即使是尖銳的色譜峰也能穩定采集。

     

    TOFMS是速度最快的質譜儀,適合于LC-MS方面的應用。

     

    優點:

    • 分辨能力好,有助于定性和m/z近似離子的區別,能夠很好的檢測ESI電噴霧離子源產生多電荷離子;

    • 速度快,每秒2~100張高分辨全掃描(如50~2000u)譜圖,適合于快速LC系統(如UPLC)

    • 質量上限高(6000~10000u);


    缺點:

    • 無串極功能,限制了進一步的定性能力;

    • 售價高于QMS;

    • 較精密,需要認真維護。

     

    典型產品

    天瑞iTOFMS-1G:是中國首款具有完全自主產權的商品化小型臺式電子轟擊離子源-飛行時間質譜聯用儀。具有高分辨、高靈敏度和高采集速度的優異功能,實現了與快速氣相色譜的完美對接。

    珀金埃爾默的AxION 2 TOF MS:精確的質量分析性能和超寬的動態線形范圍,采集速率高,能進行快速色譜分析。

     

    QQQ質譜給四極桿質譜儀在保留QMS原有定量能力強的特點上,提供了串級功能,加強了質譜的定性能力,檢測標準中常作為QMS的確認檢測手段。

    優點:

    • 有串極功能,定性能力強

    • 定量能力非常好,MRM信噪比高于QMS的SIM

    • 是常用的QMS結果確認儀器

    • 除一般子離子掃描功能外,QQQ還具有SRM、MRM、母離子掃描、中性丟失(Neutral loss)等功能(離子阱不行)對特征基團的結構研究有很大幫助


    缺點:

    • 分辨力不足,容易受m/z近似的離子干擾

    • 售價較高

    • 需要認真維護

    ·

    典型產品:

    SCIEX Triple Quad™ 5500 LC/MS/MS 系統: 據說是市場上靈敏度最高的三重四極桿質譜?在復雜基質的混合物分析中,仍具有高靈敏度和極強的耐用性。

     

     

    四極離子阱,QTrap

     

    技術上而言,在傳統QQQ的四極桿中加入了輔助射頻,可以做選擇性激發;或者就功能而言,為QQQ提供了多級串級的功能

     

    優勢:

    同時具備MRM、SRM、中性丟失和多級串級功能,非常適合于未知樣品的結構解析

     

    缺點

    分辨力還是低了點

     

    典型產品:

    ABI/Sciex, QTrap5500系列質譜:世界上最靈敏的離子阱系統。

    傳統3D離子阱的增強版本

     

    優點:

    • 相對于傳統3D離子阱,靈敏度高10倍以上

    • 多級串級質譜

     

    缺點:

    相對于QQQ,還是不能做MRM、中性丟失等特征基團篩選功能

     

    典型產品:

    Thermo公司的LTQ XL線性離子阱質譜儀:增強型二維線性離子阱質譜儀,擁有無與倫比的靈敏度和超快的周期時間,可以保證在最短的時間內用最少的樣品得到最多的質譜信息

     

    線型離子阱和三維離子阱的比較

    這個比較可能是很少有的一邊倒的場面——線型離子阱的靈敏度、分辨力、速度、通量等指標均優于傳統的3D離子阱。

    自從2003年Finnigan公司推出了LTQ線型離子阱之后,由于專利的問題其他公司不能生產線型離子阱,一時間眾多廠家的3D離子阱銷量下降很多。3D離子阱的市場被線型離子阱蠶食的非常嚴重,特別是在中國質譜市場,由于用戶愛追新潮、求大求好,線型離子阱在中國賣的很好。以至于在很多時候Bruker和Agilent的離子阱廣告都看不見了。但是實際上線型離子阱在國外并不是非常流行,特別是一些離子阱的老用戶,由于已經習慣了離子阱的指標,對于價錢高很多的線型離子阱往往只叫好不出手,寧可買只要3/5價錢的LCQ這種老式3D離子阱。又便宜又好用。。。

    QTOF以QMS作為質量過濾器,以TOFMS作為質量分析器。

    優點:

    • 能夠提供高分辨譜圖

    • 定性能力好于QQQ

    • 速度快,適合于生命科學的大分子量復雜樣品分析


    缺點:

    • 成本高

    • 需要仔細維護

       

    典型產品:

    Agilent 6545 Q-TOF LC/MS 系統:更高的分離能力和靈敏度,比前代的常規分析儀器高 5 倍,快速強大的自動調諧功能,在小分子化合物分析方面可獲最佳結果。

     

    布魯克impact II四極桿飛行時間質譜儀:50 GBit/sec 的采樣速率,高分辨率下的穩定性數據采集也沒問題,適合高通量定量方面的應用。

    這一點是德國布魯克的Maxis超高分辨QTOF的賣點——在每秒20譜圖的速度下保持6萬分辨力。

    離子阱-飛行時間質譜,Trap TOF


    以3D離子阱作為質量選擇器和反應器,結合了離子阱的多級質譜能力和飛行時間質譜的高分辨能力

    優點

    同時具有多級串級和高分辨能力,適合于未知樣品的定性工作,如糖蛋白的定性


    缺點

    • 由于離子阱容量限制,對于混合樣品的靈敏度欠佳

    • 定量能力弱

     

    典型產品:

    島津LCMS-IT-TOF質譜儀:貌似200萬以上?用過的同學表示這個儀器作精確分子量挺不錯的,不用lock mass。但軟件界面太多,有點擠,買個超大的顯示器24寸以上比較好。這個儀器MSMS碎片不是太豐富,正負極可以高速切換。

    磁質譜的定量能力是各種質譜中最強的?,F在已較少使用,僅用于地質元素和痕量二惡英的檢測。


    優點:

    • 技術經典、成熟,NIST等MS庫采用的儀器

    • 分辨力非常好(100k,m/&Delta m FWHM),干擾少

    • 靈敏度高,定量能力是各種質譜中最好的


    缺點:

    • 體積、重量大

    • 售價很高

    • 速度慢

    • 維護復雜,很費電

       

    典型產品:

    英國MSI的AUTOCONCEPT GC-MS:Autoconcept比任何同類產品占用更少的場地面積,無需額外的分析實驗室空間。在同類產品中Autoconcept以最小尺寸而著稱。

    據說是質譜中的貴族,質量精度超級好,幾個月都不需要校正。但是價格也是貴的讓人心寒啊。

     

    傅立葉變換質譜儀的分辨能力最高,常作為高端科學研究的裝備。


    優點:

    • 能夠做多級串級,定性能力極好

    • 分辨力極高

    • 靈敏度很好


    缺點:

    • 體積重量大

    • 售價極高

    • 速度也較慢

    • 維護費用非常昂貴


    典型產品:

    布魯克solariX XR傅立葉變換質譜儀——超高分辨FT-ICR MS:提供罕見的全范圍離子穩定性和高達千萬級的研究極分辨率,對化合物同位素精細結構進行深入分析,獲得確認元素組成的詳細信息。

     

    靜電場傅立葉變換質譜,Orbitrap

     

    優點

    • 高分辨,60k~120kFWHM,質量精度高

    • 相對FT-ICR而言,價格稍低(~450kUSD)

     

    缺點

    • 不能單獨做串級;

    • 分辨力、靈敏度、質量穩定性等離FT-ICR還有距離。

     

    典型產品:

    ·Thermo Orbitrap系列質譜

    Thermo ScientificTM Q ExactiveTM GC Orbitrap GC-MS/MS系統:不僅具有三重四桿GC-MS的定量能力,還具備Orbitrap技術才能提供的高質量精度、全掃描高分辨率、準確質量數能力。

     

     

    Orbitrap和FT-ICR-MS的技術比較:Orbitrap與原有的“超導磁鐵傅立葉變換離子回旋共振質譜”(SC FT-ICR-MS,常說的FTMS)有類似的地方也有許多不同。Orbitrap相當于一臺輕量級FTMS,它的維護簡單,相當于TOF;指標方面略遜于FTMS,但是比一般質譜要好。Orbitrap的分辨力比FTMS低。兩種質譜的采樣速度相當,但比TOF和四極桿、離子阱慢的多。Orbitrap和FTMS都可以通過減少采樣時間來提高速度,但這是以犧牲分辨力為代價的。

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