质谱仪的检测过程及原理

质谱仪的工作原理基于对带电粒子（即离子）的行为进行测量，检测过程包括样品引入、离子化、质量分析、检测与记录等，下面由企检网小编带您了解质谱仪的检测原理及其主要检测方式，帮助您做出明智的选择。

一、质谱仪检测原理
质谱仪的工作原理基于对带电粒子（即离子）的行为进行测量，其基本流程包括以下几个步骤：
样品引入：首先需要将待分析的样品引入到质谱仪中。这可以通过直接进样或使用联用技术（如气相色谱-质谱联用GC-MS、液相色谱-质谱联用LC-MS等）来实现。
离子化：接下来是将样品分子转化为气态离子的过程。这是通过各种离子源完成的，例如电子轰击源（EI）、化学电离源（CI）、电喷雾电离源（ESI）、基质辅助激光解吸电离源（MALDI）等。
质量分析：然后，生成的离子被引入质量分析器，这里会根据离子的质量与电荷比（m/z）对其进行分离。常见的质量分析器类型有四极杆（Quadrupole）、飞行时间（TOF）、傅里叶变换离子回旋共振（FT-ICR）、轨道阱（Orbitrap）等。
检测与记录：经过质量分析后的离子进入检测器，产生电信号，该信号由数据系统处理并记录下来，形成质谱图。质谱图上每个峰的位置代表特定m/z值，而峰的高度则反映了相应离子的相对丰度。
二、质谱仪检测方式
1. 全扫描模式
原理：在全扫描模式下，仪器会对设定范围内所有m/z值的离子进行全面检测，得到完整的质谱图。
特点：可以获得大量信息，但灵敏度较低，对于复杂混合物中的微量成分可能难以准确识别。
2. 选择离子监测（SIM）
原理：选择离子监测是在已知目标化合物m/z值的情况下，仅对该特定m/z值的离子进行监测的一种方法。
特点：相比全扫描模式，SIM能够更有效地检测低浓度的目标化合物，适合定量分析。
3. 多反应监测（MRM）
原理：多反应监测是一种用于串联质谱（MS/MS）的技术，主要用于定量分析。它通过对母离子及其特征子离子之间的碰撞诱导解离（CID）事件进行监测，以获得更高的特异性和灵敏度。
特点：MRM特别适用于复杂基质中痕量物质的定量测定，广泛应用于药物代谢、环境污染物等领域。
4. 高分辨质谱（HRMS）
原理：高分辨质谱利用具有极高分辨率的质量分析器，如FT-ICR或Orbitrap，能够在非常窄的质量窗口内区分出微小的质量差异。
特点：HRMS可以提供精确的质量数，有助于确定化合物的元素组成。
5. 成像质谱（IMS）
原理：成像质谱是将质谱技术和显微镜结合的方法，可以直接从组织切片或其他固体表面获取空间分布信息。通过MALDI等离子化技术，可以在不破坏样本的前提下绘制出特定分子的空间位置图。
特点：成像质谱不仅提供了化学信息，还保留了空间维度的信息，非常适合于生物医学研究，如疾病标志物的定位和病理学研究。