普通会员  第1   |保存桌面|手机浏览欢迎访问北京百泰派克生物科技有限公司官方网站!
咨询电话:010-57231915

北京百泰派克生物科技有限公司

从事蛋白质和小分子代谢物的理化性质分析及结构解析等相关技术服务,为客户提供高...

联系方式
  • 联系人:李欣
  • 电话:010-57231915
  • 邮件:market@biotech-pack.com
  • 手机:18244218588
  • 传真:010-57231915
站内搜索
 
友情链接
  • 暂无链接
首页 > 新闻中心 > 蛋白质组学中常用质谱仪汇总(二)
新闻中心
蛋白质组学中常用质谱仪汇总(二)
发布时间:2020-09-04        浏览次数:18        返回列表
 质谱分析中分离离子的常见的质谱仪有六种:四极质谱仪、飞行时间质谱仪、扇形磁质谱仪、静电质谱仪、四极离子阱质谱仪、离子回旋共振。上期文章中,我们介绍了四极质谱仪和飞行时间质谱仪,本期将介绍其他四种常用质谱仪。

扇形磁质谱仪

与前面提到的飞行时间(TOF)质谱仪类似,在扇形磁质谱仪中,离子通过飞行管加速,在飞行管中,离子通过电荷质量比分离。扇形磁场和飞行时间的区别在于用磁场分离离子。当移动电荷进入磁场时,电荷在垂直于外加磁场的方向上偏转成一个独特半径的圆周运动。磁场中的离子经历两个相等的力:磁场力和向心力。

公式(4)
公式(4)

然后,可以重新排列上述方程式,得出:

公式(5)
公式(5)

如果将此方程代入动能方程:,可得:

公式(6)
公式(6)
公式(7)
公式(7)

一般来说,一定的m/z值的离子会有一个唯一的半径路径,如果磁场大小B和加速区的电压差V都保持不变,则可以确定路径半径。当相似的离子通过磁场时,它们会发生相同程度的偏转,并遵循相同的轨迹。未经V和B值选择的离子,将与飞行管壁的任意一侧发生碰撞,或不会通过狭缝进入探测器。扇形磁质谱仪可用于质量聚焦,它们可聚焦角色散 (angular dispersions)。

扇形静电质谱仪

与飞行时间质谱类似,它在飞行中分离离子,但它是用电场分离的。扇形静电质谱仪由两个等电位和对电位的曲板组成。当离子穿过电场时,会发生偏转,电场对离子的作用力等于对离子的向心力。这时,相同动能的离子被聚焦,不同动能的离子被分散。

KE
KE
公式(9)
公式(9)

扇形静电质谱仪是能量聚焦器,离子束聚焦于此获取能量。单独使用的静电质谱仪和扇形磁质谱仪是单聚焦仪器,当这两种技术同时使用时,则被称为双聚焦仪器,因为在这种仪器中,能量和角色散都被聚焦。

四极离子阱质谱仪

该质谱仪采用了与上述四极质谱仪相似的原理,它用电场以质量电荷比分离离子。该质谱仪由一个特定电压的环形电极和接地端盖电极组成,离子通过一个端盖进入电极之间的区域。进入后,由于电极的作用,空腔中的电场使具有一定m/z值的离子在空间中运动。随着射频电压的增加,较重的质量离子轨道变得更稳定,较轻的质量离子变得不稳定,导致它们与壁碰撞,去除了移动到探测器并被探测器探测到的可能性。

四极离子阱通常进行质量选择性喷射,通过逐渐增加外加的射频电压,有选择地喷射被捕获的离子,以增加质量。

离子回旋共振

ICR是一种利用磁场将离子捕获到其内部轨道的离子阱。在这个分析仪中,不发生离子分离,而是所有特定范围的离子都被困在里面,另外外加电场还有助于产生信号。如前所述,当一个移动的电荷进入磁场时,它会经历一个向心力使离子绕轨道运动。同样的,磁场对离子的作用力等于对离子的向心力。

公式(10)
公式(10)

离子垂直于磁场的角速度可以用Wc=v/r来代替:

公式(11)
公式(11)
公式(13)
公式(13)

轨道的频率取决于离子的电荷和质量,而不是速度。当磁场保持恒定时,可以通过测量角速度wc来确定各离子的荷质比,其关系是:在高wc时,m/z值较低;在低wc时,m/z值较高。相反符号的电荷具有相同的角速度,唯一的区别是它们的轨道方向相反。

离子回旋共振
离子回旋共振

为了从捕获的离子中产生电信号,在离子阱上施加一个不同的电场:

公式(13)
公式(13)

当电场中的wc与某一离子的wc相匹配时,离子吸收能量,使离子的速度和轨道半径增大。在这个高能轨道上,当离子在两个极板之间振荡时,电子在其中的一个极板上积聚,从而产生振荡电流或电流图像。在一定频率下,电流与电池中离子的数量成正比。

在傅里叶变换ICR中,细胞内的所有离子同时被激发,使得当前图像与所有单个离子频率的图像耦合。用傅里叶变换对求和信号进行微分以产生所需的结果。

本文由百泰派克生物科技整理编辑。

百泰派克生物科技专注于蛋白质理化性质分析及结构解析、以质谱技术为基础的蛋白质组学代谢组学技术,致力于建立国际领先的蛋白质研究分析技术平台,为各科研院所和大学提供高效、准确、性价比高的蛋白质(组)研究技术。