TSQ Quantum Access MAX 三重四极杆质谱仪

TSQ Quantum Access MAX 三重四极杆质谱仪是一种LC-MS/MS仪器，具有出色的灵敏度、特异性和灵活性，检测质量数高达3000，可满足广泛的定量和定性需求。

Thermo Scientific TSQ Quantum Access MAX 三重四极杆质谱仪

三重四极杆质谱仪的原理

单四极杆质谱分析仪（A）和三重四极杆质谱仪（B）示意图

四极杆分析仪是一种通过利用振荡电场中的轨迹稳定性来根据离子的质量比（m/z）分离离子的设备。如图上图A中所示，四极杆由四个平行的金属杆组成，每个相对的带点杆连接在一起。施加射频（RF）电压到一对杆上，施加直流电（DC）到另一对杆上。对于给定的RF和DC组合，只有具有特定m/z比的离子才能显示稳定的轨迹并到达检测器。由于振荡幅度是规定的，其他离子无法通过杆。通过固定比率连续改变电压，可以将具有不同m/z值的离子一个接一个地传输到检测器，利用Mathieu微分方程进行数学建模。

三重四极杆质谱仪的原理类似于单重四极杆质量分析仪。第一四极杆（Q1）和第三四极杆（Q3）由DC和RF电势控制，第二四极杆（Q2）（碰撞池）仅承受允许所有离子通过的RF电势。在TSQ质量分析器中，Q1和Q3是四极，而Q2是方形四极。在Q2中，离子通过亚稳态离子的单分子分解或通过碰撞诱导解离（CID）裂解，其中离子与碰撞池中存在的中性碰撞气体（例如氮气或氩气）发生相互作用。在碰撞中，一些动能转化为内能，从而导致键断裂和分子裂解成较小的碎片。这些碎片离子可以通过Q3进行测量。

TSQ Quantum Access MAX 三重四极杆质谱仪通常配备有液相色谱（LC）。将样品注入LC色谱柱，分离成各组分。组分从液相色谱柱中洗脱出来，然后进入质谱仪进行分析。TSQ质谱仪由离子源、离子光学器件、质谱分析仪和离子检测系统组成。

离子源

TSQ质谱仪有多种电离模型，包括电喷雾电离（ESI）、加热电喷雾电离（H-ESI）、纳米喷雾电离（NSI）、大气压光电离（APPI）或大气压化学电离（APCI）。HESI-II加热的电喷雾电离源是TSQ Quantum Access MAX强大灵敏的电离源，它可以在更高的流速下提供更高的去溶剂化能力，并改善喷嘴性能。

离子光学器件

离子光学器件用于聚焦离子源中产生的离子，并将其传输到质量分析仪中。离子光学组件有两个，Q00离子光学组件和Q0离子光学组件。Q00离子光学系统由套管透镜、分离器、Q00 rf透镜、离子源接口笼和透镜L0组成。它们位于距离离子源更近的位置。Q0离子光学器件将离子从Q00离子光学器件传输到质量分析仪。

质量分析仪

质量分析器可以根据质荷比（m/z）分离离子，并将其转移到检测系统中。如上所述，TSQ的质量分析器由三个四极杆组件组成，Q1，Q2和Q3。Q1和Q3是四极，而Q2是方形的四极，其中四极杆弯曲成90度弧线，这有助于减少仪器的占位面积，防止有害的中性物质传输到检测器以及降低数据中的噪声水平。碰撞池的设计可以使TSQ Quantum Access MAX以最快的扫描速度执行SRM扫描，同时确保零串扰。

离子检测系统

TSQ质谱仪配备了高灵敏度和偏轴离子检测系统，位于质量分析器后面的真空歧管后部。施加到转换倍增电极的高电压提高了转换效率并增加了信号强度。此外，由于偏轴取向，来自质量分析仪的中性分子往往不会撞击转换倍增电极或电子倍增器，从而降低了中性分子的噪音。因此，TSQ质谱仪的离子检测系统可增加信号并降低噪音，还允许电压极性在正离子和负离子操作模式之间进行切换。

TSQ质谱仪的扫描模式

TSQ质谱仪具有各种扫描模式，这些扫描模式由杆组件的数量和类型以及施加到杆组件的电压分配。

Q1 MS和Q3 MS扫描模式

MS扫描模式（Q1 MS或Q3 MS扫描模式）仅执行质量分析的一个阶段。从这些模式获得的质谱与从单质量分析仪获得的质谱等效。离子源中形成的离子进入分析仪组件后，对Q1或Q3进行扫描以获得完整的质谱图。其他杆组件用作离子传输装置。在Q1 MS扫描模式下，Q1用作质量分析器；在Q3MS扫描模式下，Q3用作质量分析器。

产物扫描模式

在此模式下，将Q1设置为允许传输一个m/z离子，Q1选择的离子称为母离子。母离子进入Q2，Q2会裂解以生成产物离子。通过Q3扫描总的m/z范围。在产物扫描模式下获得的质谱是所选母离子的质谱。我们可以通过得到的离子碎片信息来推导原始离子的结构。

母离子扫描

在此扫描模式下，Q1扫描母离子，然后将离子顺序传输到Q2中。在Q2中，母离子会裂解以产生产物离子。将Q3设置为仅传输由Q2中的碎片释放的特定组的质量。产生的光谱图显示所有母离子会裂解以产生选定的产物离子。母离子扫描可用于结构和碎片研究以及混合物分析。通常，母离子扫描会检测所有分解为共同片段的化合物。该实验对于快速检测具有共同碎片离子的一系列结构同源物很有用处。

中性损耗扫描模式

此扫描模式允许检测在Q2中丢失的给定中性碎片的离子。在此扫描模式下，将同时扫描Q1和Q3。在Q1中扫描特定质量范围的离子，然后将这些离子传递到Q2中进行裂解。在相似的质量范围内扫描Q3，由片段的中性质量所抵消。因此，中性损失质谱显示的是丢失的所选质量的中性物质中所有母离子的光谱。中性损耗扫描模式可用于选择性鉴定混合物中紧密相关的化合物。

数据依赖性扫描模式

在此扫描模式下，可以选择一个或多个离子以执行后续扫描。设置与数据相关的扫描模式有两种方法。如果已知母离子，则可以设置可能的母离子列表。检测到指定的母离子后，可以获取产物光谱并分析信息。当几乎没有关于化合物的信息时，合适使用第二种方法，即可以设置参数以生成产物光谱，判断这些信息是否有用。

TSQ QuantumTM Access MAX的主要特性

1. 高选择性反应监测（H-SRM）。H-SRM优于选择性反应监测（SRM）。它可以提供更高的分析物选择性，同时保持高传输效率，使用双曲面杆相对于圆杆。
2. 定量增强的数据依赖 MS/MS（QED-MS/MS）。QED-MS/MS让结构鉴定和定量变得更加容易。常规定量可以通过使用QED来实现。一旦特定的SRM跃迁达到设置的强度阈值，就会自动触发QED，新技术反向能量斜坡（RER）会产生高灵敏度的产物离子谱。RER可以产生灵敏且含有丰富片段的MS/MS光谱，可用于确认化合物的存在。
3. 正/负模式快速切换。正/负模式快速切换允许在≤25 ms时进行正/负切换，从而使仪器可以同时捕获正电离和负电离模式下的高质量数据。对于在需要两个极性电离的样品中分析多种化合物来说非常有用。
4. 全面的分析软件。专门针对特定应用的分析软件可以满足不同的需求。例如，LCQUAN，安全的用于定量分析的数据系统；MetWorks，代谢物鉴定软件。此外，还有Xcalibur数据系统、TraceFinder、Mass Frontier、QuickQuan和QuickCalc等软件可满足不同的需求。