二手質譜指標，驗收的建議

對于二手質譜指標，驗收的建議有幾個是比較重要的：

（1）靈敏度，須在單位質量分辨率下

（2）分辨率，須指明在哪個具體的質量處

（3）單位質量分辨下的m/z范圍

一、關于m/z范圍

須是單位質量分辨以內的m/z范圍（m/z范圍跟質量分析器有關）

1、四極桿型

四極桿擅長做什么呢？就是定量！m/z范圍大約在3000～4000 amu，但同時，四極桿對大質量數有歧視，所以，過分強調m/z范圍沒有特別意義，因為這不是四極桿的擅長。

2、離子阱型

大約在4000（單位質量分辨下），有些公司說到6,000，甚至說到20,000 amu，其實也是瞎掰，因為這時分辨率差，m/z 500 和503 都分不開。

離子阱普遍對小質量有歧視（1/3效應），但對大質量（比如1000 amu以上的）反而比四極桿的響應好。

3、飛行時間TOF

這是它的強項！單獨的TOF做個十幾萬沒什么問題，但在串聯了前端的四極桿、離子阱后，二級質譜（MS/MS）的m/z范圍就會受到四極桿、離子阱的限制。但如果一定要測定大分子，TOF（或者串聯TOF）還是遲早要買一臺的。

單從液質聯用來說，能做串聯質譜（tandam mass）是非常重要的，因為液質的背景干擾比氣質大得多，串聯質譜就是要去除背景。作為前端的質量選擇器，大部分都采用四極桿或者離子阱，所以，現在看來，對于液質聯用，m/z范圍就不是一個特別重要的指標。如AB 5500 Qtrap，m/z上限僅做到1000 amu。因為這類儀器，夠用了。

二、分辨率

分辨率好像總是個永遠討論不清的話題。

可參見：有機質譜的分辨率

談談有機質譜的分辨率

需要強調的是：

1）對于磁質譜，我們如果說分辨率為10000，比常規有機質譜10000的分辨率，要好很多很多。

2）對于四極桿、離子阱，分辨率用10000表示是不科學的，因為它總在變，所以用FWHM或R=nM表示比較好，因為它在基本m/z范圍內是不變的。或者，說明是在哪個質量數下測定的，比如在500 m/z時，分辨率優于5000。

3）對于TOF/FT/Orbitrap等，須指明在哪個質量數下面測定的，也用10000、20000 之類的數字來表示。

三、談掃描速度有沒有用？

掃描速度不是非常重要的一個指標。因為實際獲得一種譜圖，我們考慮的是duty cycle的時間，也就是采集一張譜圖需要多少時間。所以，考察儀器“快"、“慢" 的主要衡量標準，應該是duty cycle時間，而不是掃描速度。

掃描速度指的是：把規定m/z范圍內的離子一個一個“掃描"出質量分析器的能力，表示為：amu/sec。這僅僅指從分析器出來的一段時間，質量分析器不同、工作模式不同，差別就很大。

1、四極桿：

duty cycle時間＝掃描時間＋掃描之間的間隔時間

對于全掃描，比如 掃描m/z 50～550 amu，掃描速度1000 amu/sec，可知道掃描時間為：

500/1000＝0.5秒＝500 毫秒，間隔時間為幾個毫秒，所以，大約每秒可以采集2張全掃描譜圖

對于SIM，比如掃描 m/z 499.5～500.5 amu，掃描速度1000 amu/sec，可知道掃描時間為：

1/1000=0.001秒。間隔時間就比較重要了，為幾個毫秒，所以，用SIM，每秒可采集幾百張譜圖

2、三重四極桿

參見：三重四極桿的掃描速度和譜圖采集速率

3、離子阱

參見：為什么離子阱質譜的采集速度不由掃描速度決定？

4、TOF

TOF是非常快的質量分析器，如果只求快，不要求分辨率，可以快到每秒采集幾萬張全掃描譜圖。

如果還要求高分辨率，可以每秒采集1～20張全掃描譜圖

就我看來，大家談到TOF，是比較注重用正確的duty cycle時間來表達儀器快、慢的，這是對的。

其它在討論四極桿、離子阱時都不注重

談到四極桿，對定性倒還無所謂，因為轉換時間一般都在幾個毫秒量級，比如這兩年，儀器公司已經把轉換時間從20個毫秒，提高到1毫秒的水平。

但對定量，用duty cycle表示，要科學得多，因為在定量時，分析器的掃描速度用的時間已經不是決定duty cycle的時間，MRM通道間的轉換時間，已經變成了決定時間。

比如：在MRM單位分辨下（即掃描質量范圍為1 amu），掃描速度是1000 amu/sec，掃描時間是1/1000＝1 毫秒，如果MRM通道轉換時間是20毫秒，那么每秒可采集的譜圖數是：1000/21=47.6張；

如果MRM通道轉換時間是1毫秒，那么每秒可采集的譜圖數是：1000/2＝500張

將會有數量級的巨大提升。

再比如談到離子阱，上面引用的講得明白，離子阱duty cycle時間，掃描速度關系很小，主要是注入離子、穩定到阱中的時間。

對離子阱，談掃描速度有多大，沒有啥意思；倒是談談把掃描速度降低，分辨率能到達多高有意思。因為在離子阱里，掃描速度一放慢，分辨率就可以大幅提高，甚至可以分辨0.05 amu的質量；

離子阱所謂27,000 amu/sec（或60,000 amu/sec）的掃描速度，不僅對duty cycle 沒什么貢獻，而且沒有人會這么做，因為這時的分辨率差到了3～5個 amu。

四、關于靈敏度

QUOTE:

靈敏度說“利血平 10pg S/N> 500（RMS） "  中10pg，是說的質量么，怎么靈敏度不用濃度來衡量的么。

靈敏度是用信噪比來表示的，S/N，信噪比的計算又有峰-峰比和RMS之分（RMS計算的信噪比一般要比峰-峰比計算的高5～10倍）

RMS是在待測峰周圍，找一段質量范圍，然后做均方根平均，作為噪音高度（強度）。再拿待測峰的高度除以平均高度，即為RMS。

我自己想來，儀器廠家一般都傾向于用RMS來表示，因為驗收時各家實驗室的氣體、水、溶劑都不是很確定，所以，用RMS更合理些，可以盡可能地平均掉（消除掉）這種差別。

而峰-峰比，是尋找待測峰周圍一個高的噪音峰，拿待測峰的高度去比上強的那個噪音峰。可能藥物殘留檢測時要求如何判定時會用到（o（∩_∩）o…，因為這是法規判定啊，要排除掉任何一種假象）。儀器驗收時，不會做這事，因為即使做，也是一針好一針壞，每個實驗室的結果都不一樣。

質譜的一大特色，就是它是一個質量檢測器，峰面積跟質量成正比（記得好像UV紫外是濃度型檢測器）。也就是說，我拿1 pg/uL，進樣10 uL；跟拿5 pg/uL，進樣2 uL相比，如果其它條件都一樣，峰面積應該是一樣的。

我個人的感覺，從實驗人員來說，稀釋樣品可能比較容易，很容易比較準確；而進樣器的定量環一般為20 uL，所以進樣10 uL，一定比進樣2 uL來得準確一些。

五、看掃描功能時，主要是：

（1）如果是同一類型儀器，可以幾家不同的廠家比，看差別；看這個差別是不是真的差別（還是只是各個廠家的叫法不同）。

看看這個差別對自己現在和將來的工作是不是有用？有用就再看看，沒用就可以忽略不計。

（2）有些指標是相互沖突的，不同的分析器適用的工作范圍也是不同的。

只是就目前趨勢來講，據說國際上正在流行一種同時滿足幾項高指標，一次實驗多做幾種掃描的觀點，比如：一次實驗同時定性定量，在高速度時還可以高分辨等等。