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电喷雾四级杆飞行时间质谱
（
ESI-Q-TOF-
MS
）
仪器型号：
Bruker
公司
maXis
仪器负责人：赵化冰（
,
huabingzhao@
）
仪器组成员：李雅潇（
）
< br>
胡
骁（
）
杨爽风（
）
应用领域：
?
分子式测定和分子结构鉴
定：
如：化学合成产品，天然产物，代谢物，残留农药，配位
化合物等
?
大分子研究
如：蛋白质
/
多肽，多糖，多聚物等
?
复杂混合物分析
一、
基本原理
质谱分析是一种测量离子荷
质比
（电荷
-
质量比）
的分析方法，
其基本原理是使试样中各组分在
离子源中
发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质
量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质
谱图，从而确定其质量。
质谱仪器一般由样品导入系
统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统等部分组成。其
中最核心的部分是离子
源和质量分析器。所以整个质谱仪器的名称常用这两部分的名称来描述。
电喷雾
电离（
ESI
）是质谱方法中的一种“软电离”方式，它的原理
是：在强电场的作用，引发
正、负离子的分离，从而生成带高电荷的液滴。在加热气体（
干燥气体）的作用下，液滴中的溶剂
被汽化，随着液滴体积逐渐缩小，液滴的电荷密度超
过表面张力极限时，引起液滴自发的分裂，即
库仑爆炸
。分裂的带电液滴随着溶剂的进一步变小，最终导致离子从带电液滴中蒸
发出来，产生单
电荷或多电荷离子，进入质谱仪。由于
ESI
的电离方式可以产生多电荷离子，大大拓宽了测定物质
的分子量
的范围。
气相离子能够被适当的电
场或磁场在空间或时间上按照质荷比的大小进行分离有赖于质量分析
器。与其他质量分析
器相比，飞行时间质量分析器（即
TOF
）具有结构简单、灵
敏度高和质量范围
宽等优点（因为大分子离子的速度慢，更易于测量）
< br>，分辨率也可达到万分之一。对大分子的质量测
量精度则可达到
< br>0.01%
，比传统生物化学方法（如离心、电泳、尺寸筛析色谱等）的精度好的
多。
串联质谱是用质谱作质量分离的质谱方法，它通过诱导第一级质谱产生的分子离子裂解，
有利
于研究子离子和母离子的关系，从而得出该分子离子的结构信息。它可以从干扰严重
的质谱信息中
抽提有用数据，提高质谱检测的选择性，从而测定混合物中的痕量物质。<
/p>
质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息，在众多的分析测试
方法中，质谱学方法被认为是
一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适
性方法。将分离技术与质谱法相结合是
分离科学方法中的一项突破性进展，其中液相色谱
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质谱联用方法，对于测定难挥发，热稳定性差的
大分子物质，特别是多肽、蛋白等生物样本有着显著的优势。
蛋白质组学的研究方法有三条主要策略：一是一维凝胶电泳
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毛细管液相色谱
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串联质谱策略，
二是蛋白全酶解
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二维毛细管液相色谱
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串联质谱策略，三是二维凝胶电泳
-MALDI TOF
/TOF
技术。
其中，前两条策略都是基于液相色谱
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串联质谱联用技术的。结合生物信息学技术手段，可以从微量
复杂的多肽或蛋白等大分子样本中，得到蛋白种类和氨基酸序列等相关的结构信息。