這篇博文有毒：各種質(zhì)譜（MS）間的較量

    這是一場已經(jīng)持續(xù)了一段時間的辯論。我不得不推測，這是一個由一個技術提供者的傳播者初傳播的爭論。首要問題是什么類型的質(zhì)譜儀（MS）儀器在復雜混合物的痕量定量分析過程中提供特異性？

　　電噴霧電離（ESI）是用于MS中液相取樣的常見電離源，是生產(chǎn)氣相離子的非常有效的手段；因此，復雜的混合物會產(chǎn)生大量的信號，并且那些感興趣分析物的信號必須可靠地與那些潛在干擾信號區(qū)分開來。顯然，MS以質(zhì)荷比（m / z）的形式提供強有力的定性信息以幫助鑒定化合物，但在復雜混合物中可能存在大量具有非常相似或相同質(zhì)量的物種。

　　如果您想將目標分析物與干擾區(qū)分開來，是提供高分辨率和高質(zhì)量準確度的儀器，還是提供串聯(lián)質(zhì)譜（MS / MS）的儀器？哪個更好？讓我們從主要部分開始討論，比較軌道阱質(zhì)量分析儀的高分辨質(zhì)譜（HRMS）能力與三重四極桿質(zhì)譜分析儀的MS / MS能力。哪個提供更好的特異性？讓我們先把靈敏度放在一邊，因為現(xiàn)在的現(xiàn)代ESI-MS儀器通常都能檢測到非常好的低豐度的物質(zhì)。

　　 Q-MS一直被稱為定量分析的黃金標準。當在選定的反應監(jiān)測（SRM）（或多反應監(jiān)測[MRM]）模式下操作時，一個Q-MS系統(tǒng)通過首先分離感興趣的質(zhì)量然后通過碰撞誘導解離（CID）從該感興趣分析物產(chǎn)生*的診斷高豐度碎片離子來提供特異性。通過關注離子的特定片段，實際上樣品中的所有同分異構干擾都將被排除在檢測之外，因為只有感興趣的分析物在其解離后才能產(chǎn)生該片段。與其他質(zhì)量分析儀相比，四極桿儀器具有很寬的線性范圍，許多現(xiàn)代的Q-MS儀器具有非常高的掃描速度。這種寬泛的線性范圍和高掃描速度使得儀器能夠在單次運行中監(jiān)測許多甚至成百上千個特定的產(chǎn)物離子MRM轉(zhuǎn)換前體。 Q-MS儀器也相對便宜，通過常規(guī)分析實驗室廣泛分發(fā)，主要用于進行定量分析。大的缺點是Q-MS系統(tǒng)是低分辨率儀器，因此只有整數(shù)m / z值一般可以可靠地分配給檢測到的離子。

　　與13年前商業(yè)發(fā)布的軌道阱運行原理不同。離子是在儀器的高真空區(qū)域使主軸電極軌道運行。當它們圍繞該主軸旋轉(zhuǎn)時，它們與具有不同m / z值的其他離子以*的分辨率分離。測量離子運動的頻率，然后應用傅里葉變換將該信息轉(zhuǎn)換為質(zhì)譜圖。因此，到達檢測器的離子可以被分配非常準確的m / z值，小至四位或五位小數(shù)。由于質(zhì)量精度小于百萬分之一的誤差，可以將多個碳原子，氧原子，氮原子和其他原子放在一起以產(chǎn)生特定分子式的方法數(shù)量大幅減少。因此，通過確保檢測到的離子的分子式，能很好地匹配目標分析物離子的分子式來實現(xiàn)高特異性。然而，高分辨率是有代價的。軌道阱儀器通常比Q-MS系統(tǒng)昂貴得多，而且它們也相對較慢。與四極桿儀器相比，軌道阱儀器的特征會減小線性范圍。即便如此，大多數(shù)商用軌道阱儀器也包含串聯(lián)質(zhì)量分析能力，這大大拓寬了其應用基礎。傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜（FT-ICR-MS）系統(tǒng)可以被類似地表征。然而，如果沒有一定的能力來破碎離子，就沒有多少分辨率可以解析相同分子量的物質(zhì)。

　　快速搜索將顯示之前已經(jīng)進行了一些重要的工作，以直接比較MS / MS和HRMS的定量性能。在很多情況下，性能相當，但性能還取決于分析物和樣品的性質(zhì)。我認為人們總能找到適合應用的某種方法。一項研究確定，HRMS測量的單個m / z> 50,000分辨率比在Q-MS系統(tǒng)上執(zhí)行SRM更具有選擇性。有了這樣一份報告，人們可能會認為這個辯論案例會以被HRMS系統(tǒng)取代而結(jié)束，但是在大多數(shù)人的購買決策中，成本仍然是一個重要的驅(qū)動因素。因此，Q-MS儀器的市場仍然比HRMS系統(tǒng)大很多。

　　事實是，理想情況下，你想擁有兩種能力。如今，隨著對各種“組學”主題的持續(xù)和日益增長的興趣，研究人員希望結(jié)合有針對性和無針對性的數(shù)據(jù)采集功能。有針對性的方法是你知道你在找什么方法，而非目標方法是為了收集可能在樣本中的任何東西的信號。在這種情況下，有理由認為四極桿飛行時間（QTOF）質(zhì)譜儀可提供HRMS和MS / MS之間的折衷。

　　在QTOF系統(tǒng)中，快速掃描四極桿可通過CID單元與TOF質(zhì)量分析器連接。TOF測量飛行時間以確定m / z值，這可以通過相當好的分辨率和質(zhì)量精度來完成。飛行時間測量不如離子頻率測量，但前者比后者更簡單，成本更低。QTOF系統(tǒng)保持很寬的線性范圍，速度很快，并且可以在30,000-50,000范圍內(nèi)提供標準分辨率的MS和MS / MS測量。盡管QTOF系統(tǒng)功能多樣且功能強大，但TOF系統(tǒng)的一個常見問題是校準的穩(wěn)定性。隨著時間的推移，溫度的微小變化會導致質(zhì)量精度的顯著偏差。實驗室的溫度需要仔細維護，或者TOF系統(tǒng)需要經(jīng)常校準。在許多情況下，用于調(diào)諧TOF飛行時間的校準混合物可能非常粘稠，使得使用后很難從系統(tǒng)清潔。一個穩(wěn)定的QTOF，不需要經(jīng)常校準，當然是一個理想的項目。

　　有一件事是肯定的——在質(zhì)譜儀市場上有很多選擇。做出正確的選擇非常重要。你永遠不會有太多的解決方案，但它的代價是（分析時間和金錢）。如果我沒有提到通常出現(xiàn)在質(zhì)譜儀之前的樣品制備和色譜系統(tǒng)的關鍵作用，那么我也會失職。如果樣品采集，準備和分離都做得不好，無論您花了多少錢，質(zhì)譜儀都不會提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。