這是一場(chǎng)已經(jīng)持續(xù)了一段時(shí)間的辯論。我不得不推測(cè)，這是一個(gè)由一個(gè)技術(shù)提供者的傳播者初傳播的爭(zhēng)論。首要問(wèn)題是什么類(lèi)型的質(zhì)譜儀（MS）儀器在復(fù)雜混合物的痕量定量分析過(guò)程中提供特異性？

　　電噴霧電離（ESI）是用于MS中液相取樣的常見(jiàn)電離源，是生產(chǎn)氣相離子的非常有效的手段；因此，復(fù)雜的混合物會(huì)產(chǎn)生大量的信號(hào)，并且那些感興趣分析物的信號(hào)必須可靠地與那些潛在干擾信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái)。顯然，MS以質(zhì)荷比（m / z）的形式提供強(qiáng)有力的定性信息以幫助鑒定化合物，但在復(fù)雜混合物中可能存在大量具有非常相似或相同質(zhì)量的物種。

　　如果您想將目標(biāo)分析物與干擾區(qū)分開(kāi)來(lái)，是提供高分辨率和高質(zhì)量準(zhǔn)確度的儀器，還是提供串聯(lián)質(zhì)譜（MS / MS）的儀器？哪個(gè)更好？讓我們從主要部分開(kāi)始討論，比較軌道阱質(zhì)量分析儀的高分辨質(zhì)譜（HRMS）能力與三重四極桿質(zhì)譜分析儀的MS / MS能力。哪個(gè)提供更好的特異性？讓我們先把靈敏度放在一邊，因?yàn)楝F(xiàn)在的現(xiàn)代ESI-MS儀器通常都能檢測(cè)到非常好的低豐度的物質(zhì)。

　　 Q-MS一直被稱(chēng)為定量分析的黃金標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)在選定的反應(yīng)監(jiān)測(cè)（SRM）（或多反應(yīng)監(jiān)測(cè)[MRM]）模式下操作時(shí)，一個(gè)Q-MS系統(tǒng)通過(guò)首先分離感興趣的質(zhì)量然后通過(guò)碰撞誘導(dǎo)解離（CID）從該感興趣分析物產(chǎn)生*的診斷高豐度碎片離子來(lái)提供特異性。通過(guò)關(guān)注離子的特定片段，實(shí)際上樣品中的所有同分異構(gòu)干擾都將被排除在檢測(cè)之外，因?yàn)橹挥懈信d趣的分析物在其解離后才能產(chǎn)生該片段。與其他質(zhì)量分析儀相比，四極桿儀器具有很寬的線性范圍，許多現(xiàn)代的Q-MS儀器具有非常高的掃描速度。這種寬泛的線性范圍和高掃描速度使得儀器能夠在單次運(yùn)行中監(jiān)測(cè)許多甚至成百上千個(gè)特定的產(chǎn)物離子MRM轉(zhuǎn)換前體。 Q-MS儀器也相對(duì)便宜，通過(guò)常規(guī)分析實(shí)驗(yàn)室廣泛分發(fā)，主要用于進(jìn)行定量分析。大的缺點(diǎn)是Q-MS系統(tǒng)是低分辨率儀器，因此只有整數(shù)m / z值一般可以可靠地分配給檢測(cè)到的離子。

　　與13年前商業(yè)發(fā)布的軌道阱運(yùn)行原理不同。離子是在儀器的高真空區(qū)域使主軸電極軌道運(yùn)行。當(dāng)它們圍繞該主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，它們與具有不同m / z值的其他離子以*的分辨率分離。測(cè)量離子運(yùn)動(dòng)的頻率，然后應(yīng)用傅里葉變換將該信息轉(zhuǎn)換為質(zhì)譜圖。因此，到達(dá)檢測(cè)器的離子可以被分配非常準(zhǔn)確的m / z值，小至四位或五位小數(shù)。由于質(zhì)量精度小于百萬(wàn)分之一的誤差，可以將多個(gè)碳原子，氧原子，氮原子和其他原子放在一起以產(chǎn)生特定分子式的方法數(shù)量大幅減少。因此，通過(guò)確保檢測(cè)到的離子的分子式，能很好地匹配目標(biāo)分析物離子的分子式來(lái)實(shí)現(xiàn)高特異性。然而，高分辨率是有代價(jià)的。軌道阱儀器通常比Q-MS系統(tǒng)昂貴得多，而且它們也相對(duì)較慢。與四極桿儀器相比，軌道阱儀器的特征會(huì)減小線性范圍。即便如此，大多數(shù)商用軌道阱儀器也包含串聯(lián)質(zhì)量分析能力，這大大拓寬了其應(yīng)用基礎(chǔ)。傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜（FT-ICR-MS）系統(tǒng)可以被類(lèi)似地表征。然而，如果沒(méi)有一定的能力來(lái)破碎離子，就沒(méi)有多少分辨率可以解析相同分子量的物質(zhì)。

　　快速搜索將顯示之前已經(jīng)進(jìn)行了一些重要的工作，以直接比較MS / MS和HRMS的定量性能。在很多情況下，性能相當(dāng)，但性能還取決于分析物和樣品的性質(zhì)。我認(rèn)為人們總能找到適合應(yīng)用的某種方法。一項(xiàng)研究確定，HRMS測(cè)量的單個(gè)m / z> 50,000分辨率比在Q-MS系統(tǒng)上執(zhí)行SRM更具有選擇性。有了這樣一份報(bào)告，人們可能會(huì)認(rèn)為這個(gè)辯論案例會(huì)以被HRMS系統(tǒng)取代而結(jié)束，但是在大多數(shù)人的購(gòu)買(mǎi)決策中，成本仍然是一個(gè)重要的驅(qū)動(dòng)因素。因此，Q-MS儀器的市場(chǎng)仍然比HRMS系統(tǒng)大很多。

　　事實(shí)是，理想情況下，你想擁有兩種能力。如今，隨著對(duì)各種“組學(xué)”主題的持續(xù)和日益增長(zhǎng)的興趣，研究人員希望結(jié)合有針對(duì)性和無(wú)針對(duì)性的數(shù)據(jù)采集功能。有針對(duì)性的方法是你知道你在找什么方法，而非目標(biāo)方法是為了收集可能在樣本中的任何東西的信號(hào)。在這種情況下，有理由認(rèn)為四極桿飛行時(shí)間（QTOF）質(zhì)譜儀可提供HRMS和MS / MS之間的折衷。

　　在QTOF系統(tǒng)中，快速掃描四極桿可通過(guò)CID單元與TOF質(zhì)量分析器連接。TOF測(cè)量飛行時(shí)間以確定m / z值，這可以通過(guò)相當(dāng)好的分辨率和質(zhì)量精度來(lái)完成。飛行時(shí)間測(cè)量不如離子頻率測(cè)量，但前者比后者更簡(jiǎn)單，成本更低。QTOF系統(tǒng)保持很寬的線性范圍，速度很快，并且可以在30,000-50,000范圍內(nèi)提供標(biāo)準(zhǔn)分辨率的MS和MS / MS測(cè)量。盡管QTOF系統(tǒng)功能多樣且功能強(qiáng)大，但TOF系統(tǒng)的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是校準(zhǔn)的穩(wěn)定性。隨著時(shí)間的推移，溫度的微小變化會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量精度的顯著偏差。實(shí)驗(yàn)室的溫度需要仔細(xì)維護(hù)，或者TOF系統(tǒng)需要經(jīng)常校準(zhǔn)。在許多情況下，用于調(diào)諧TOF飛行時(shí)間的校準(zhǔn)混合物可能非常粘稠，使得使用后很難從系統(tǒng)清潔。一個(gè)穩(wěn)定的QTOF，不需要經(jīng)常校準(zhǔn)，當(dāng)然是一個(gè)理想的項(xiàng)目。

　　有一件事是肯定的——在質(zhì)譜儀市場(chǎng)上有很多選擇。做出正確的選擇非常重要。你永遠(yuǎn)不會(huì)有太多的解決方案，但它的代價(jià)是（分析時(shí)間和金錢(qián)）。如果我沒(méi)有提到通常出現(xiàn)在質(zhì)譜儀之前的樣品制備和色譜系統(tǒng)的關(guān)鍵作用，那么我也會(huì)失職。如果樣品采集，準(zhǔn)備和分離都做得不好，無(wú)論您花了多少錢(qián)，質(zhì)譜儀都不會(huì)提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。