购买质谱是一项巨大的投资,面对市场上众多的质谱仪器,确保能够购买一台可以满足我们实验需求的仪器是非常重要的,因为这意味着是否可以为我们的这项投资带来相匹配的回报。
在购买质谱仪时,了解相关的参数和应用注意事项,以及阅读一些用户的评论可以为我们购买仪器提供很多参考。
常见的质谱类型(点击标题后的链接可以查看常见的该类型质谱以及用户的使用反馈信息)
独立式质谱仪:
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) 电感耦合等离子体质谱 (https://www.selectscience.net/mass-spectrometry/product-directory/icp-ms/?catID=3173)
ICP-MS由于其较高的灵敏度、分析通量和宽动态范围,通常用来进行痕量的元素分析。在过去的几年中,ICP-MS已经可以和HPLC以及离子色谱相连进行元素的形态分析。
Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry (MALDI-MS) 基质辅助激光解吸质谱(https://www.selectscience.net/mass-spectrometry/product-directory/maldi-tof/?catID=3187)
根据研究的目的(如定性研究或者定量研究),研究者可以将不同的离子源和不同的质量分析器进行组合,但是在一些研究中,研究者更倾向于某种固定的搭配。例如:在蛋白质组学研究中,在以TOF为质量分析器时,MALDI是一种常见的与之相配合使用的离子源,MALDI对盐有较强的耐受,可以从缓冲液中对复杂样品进行电离,而TOF较宽的质量范围在蛋白研究中也是非常有用的。MALDI-TOF也可以用来分析分子量在10kDa的聚合物。
Ion Mobility Spectrometry-Mass Spectrometry (IMS-MS) 离子淌度质谱
离子淌度质谱是一种相对较新的技术,其应用也在逐年增长。目前主要应用于蛋白组学,代谢组学研究以及环境和化学分析领域。尽管离子淌度技术已经建立了有40-50年,但是其与质谱仪相连并且商业化的时间却很短。在样本分析中,IMS-MS可以提供多一维的离子选择性,用来分离分析同分异构体、构象异构体等,还可以用来检测离子的大小。
联用质谱仪:
质谱仪通常会与分离技术相结合构成功能强大的分析系统,如GC-MS,LC-MS,CE-MS等。质谱入口的构造和待分析样品引入质谱的方式决定了离子源的选择。例如EI和CI电离源用来和GC相连,而HPLC通常与ESI和APCI电离源相连。
串联/混合质谱仪:
将两种质谱质量分析器(相同类型或者不同类型)串联使用来提高质谱仪的分辨率、灵敏度、准确性以及动态范围。常见的质谱仪有triple quadrupole(QqQ)、quadrupole time-of-flight (Q-TOF)、 TOF-TOF、and quadrupole linear ion trap (QqLIT)等。
QqQ:https://www.selectscience.net/mass-spectrometry/product-directory/triple-quad/?catID=3183
Q-TOF:https://www.selectscience.net/mass-spectrometry/product-directory/q-tof/?catID=3189
常见的质谱仪简介

质谱仪选购时应该思考的几个问题:
在充分了解我们购买力的前提下,与仪器供应厂商交谈之前,我们应该问自己以下几个问题:
我们的目标分析物是什么?
我们对质谱仪的哪些表现有特殊的要求?
我们需要很高的质量精度吗?
我们需要什么样的扫描速度?
购买之后,我们每年的样本运行量大概是多少?
我们需要什么样的售后服务?
针对我们的实验类型,我们需要思考:
需要什么样的设备,独立式质谱还是联用质谱?
对质谱仪而言,我们需要质谱仪具备哪些特性?
通过问自己这些问题,我们也可以了解相关的仪器知识,从而购买到真正符合我们实验需求的仪器。
质谱仪的现状和发展趋势:
从科学研究到常规的样本分析,众多研究领域都正在使用质谱作为分析手段。
三重四级杆质谱是其中最为流行的一种技术,可以应用在GC-MS、LC-MS以及ICP-MS中。该技术非常适用于痕量物质的定量分析,即使在非常复杂的样本基质中也有很好的表现,因此该技术已经广泛的应用于科学研究和工业中,例如分析环境水样中的低浓度污染物、检测食品中的农药残留、以及临床样本中关键的生物标记物的定量等等。
ICP-MS经常应用于环境领域,来进行含量很低的元素分析,因为其他技术不能提供相同水平的灵敏度。ICP-MS已经成为检测芯片及其他电子产品中所用的流体质量的标准技术,因为这些产品对痕量的金属污染非常敏感。此外关于LC-ICP-MS和IC-ICP-MS的研究也在持续的进行。
在临床上,对满足医疗要求的质谱仪的需求也在持续增加。仪器制造商正在对质谱仪从科学研究转移到临床诊断应用研究做出重大贡献。与传统的免疫分析相比,质谱技术展现了明显的优势,特别是其高灵敏度和高特异性。质谱仪可以应用在疾病的诊断、药物检测、代谢组学以及蛋白组学研究中。
在过去的几年中,制造商也一直努力在世界不同地区来获得质谱应用于临床的监管批准。预计许多新的质谱仪器将在未来几年内在美国和欧洲的诊断市场获得常规应用的认证。现在,在欧洲和北美一些国家已经批准基于质谱的临床诊断和测试。
在食品科学领域,研究者可以使用质谱来判断不同物种的形成、区分原料的不同来源、以及应用在食品安全方面。此外,质谱成像技术使得研究者可以观察分析物的空间分布并将其按照不同的分子量进行可视化呈现,这一领域中,MALDI成像、SIMS成像以及DESI成像技术发展迅速。
在质谱仪的使用过程中,其输出的“大数据”是一个重要的挑战。有些实验可以在一天之内采集几十甚至上百个GB大小的数据,如Waters G2Si质谱,一次常规的液质联用运行所产生的数据就有700MB左右,那么我们应该如何处理这些数据?仪器制造商业一直努力在解决这一问题,云计算似乎可以成为一个解决方案。质谱仪在准确性和特异性上的发展速度已经超过了软件开发的速度,因此生产商也正在开发新的软件以实验数据的虚拟共享和虚拟存储。
来源:代谢组学分享