数字离子阱偶极直流激励解离技术研究

本研究基于数字离子阱技术,通过改变数字方波的占空比实现加载偶极直流激励-碰撞诱导解离(DDC-CID)技术,改善碎片离子的检测效果。研究结果表明,采用DDC-CID技术可以小幅提高前体离子的碎裂效率,对于利血平分子,碎裂效率提高1.2倍,低质量碎片离子的捕获效率至少提高3倍。实际实验结果与模拟计算结果基本一致。通过观察离子阱稳定性变化图发现,由马修方程计算的离子阱特征参数q值发生改变。DDC-CID技术提高了MS/MS解离效率,获得了更高的捕获效率,可进一步提升数字离子阱质谱技术的分析性能,扩展其应用领域。     

离子阱质谱中离子轨迹算法研究

高精度数值仿真算法是研究离子阱中离子的运动特征、仿真设计与优化离子阱质谱仪器的关键。本研究探讨了2种基于四阶、五阶龙格-库塔算法的数值方法,求解离子在离子阱内的运动方程--Mathieu方程。通过Matlab编程进行离子轨迹仿真实验,计算精度、初值、时间步长等因素对计算结果的影响。结果表明,五阶龙格-库塔算法可以满足离子阱的仿真要求,能实现高精度离子轨迹计算。     

离子阱质谱图的特性研究

离子阱检测器的原理不同于四极杆和磁质谱仪。采用ＩＮＣＯＴＭ库检索和概率匹配（ＰＢＭ）算法，把五百余种环境中常见有机化合物的离子阱质谱与国际上通用的ＮＢＳ质谱库及Ｗｉｌｅｙ质谱库中质谱数据相比，其结果是绝大部分化合物的离子阱质谱与经典质谱非常相似，极少数化合物的质谱二者之间存在某些差异，文中分析了可能导致差异的原因。     

离子阱气相色谱质谱联用仪的研制和应用

针对日益复杂和痕量的样品检测需求,研制了国内首款气相色谱串联质谱联用仪。仪器采用离子阱作为质量分析器,具备灵敏度高、能够实现多级串联质谱等功能。设计中采用了基于调制技术的裂解方式,保证目标离子在离子阱内达到谐振和裂解,有效提升了裂解效率和串联质谱性能。在食品和环境检测中的应用结果表明,借助于串联质谱功能的优势,仪器的抗基质干扰能力更强、定性和定量准确以及检测下限更低,能够适用于常规和复杂情况下的样品检测,也适合高通量的检测分析。     

布鲁克-道尔顿开发成功基于HCTultra^TM离子阱质谱的蛋白翻译后修饰的分析工具

5月31日，布鲁克-道尔顿公司向外界宣布，一款专门为该公司顶级离子阱质谱HcTultra?开发的电子转移解离(ETD)模块问世。对于多肽和蛋白质碎片的鉴定过程而言，ETD技术能够保证重要的翻译后修饰的蛋白(PTMs)功能不遭到破坏，如磷酸化或糖基化等。科学家利用带有ETD模块的高性能离子阱质谱，可以非常容易对多肽进行测序工作。此外，这项技术还可以同时鉴别各种PTMs的类型及其位置。     

线性离子阱-傅立叶变换离子回旋共振质谱的结构原理及在蛋白质组学研究中的应用

介绍了线性离子阱-傅立叶变换离子回旋共振质谱(LTQ-FT-MS)的结构和特点,并以美国热电集团的LTQ-FT-MS为例,介绍了该仪器在蛋白质组学研究中的应用。LTQ-FT-MS将液相色谱-质谱技术联用,将测量精度提高到1~2μg/g,可以显著提高全新肽链测序的确定性。FT-MS可通过电子捕获解离技术对天然蛋白质的结构进行鉴定;还可用于蛋白质分子的“由上而下”的多级质谱分析,对高度同源的蛋白质序列进行鉴定。     

离子阱质谱计的研究现状及其进展

离子阱质量分析器中离子的运动在数学上可用二阶线性微分方程——Mathieu方程的解来描述，利用离子在Mathieu方程解的稳定性图中所具有的特性，可实现离子的质谱扫描。离子阱质谱计的小型化主要集中在对离子阱质谱计各组成部分（离子源、质量分析器、离子检测、真空系统）的小型化上。随着科技的不断发展，离子阱质谱计体积的小型化，分析对象的不断扩大，仪器性能上实现大质量范围、高分辨率和高灵敏度，以及成本的有效降低等，将是离子阱质谱计相关研究的主要趋势。     

西地那非衍生物的电喷雾离子阱质谱研究

采用电喷雾离子阱质谱法对4种西地那非衍生物进行了质谱研究,获得了它们的结构碎片信息,通过比较它们的异同对其质谱裂解途径进行解析,发现它们的（+）ESI-MS2质谱生成磺酰基S-C键和S-N键断裂、亚甲氧基C-O键断裂以及磺酰基重排后C-S键断裂的碎片,基峰为亚甲氧基C-O键断裂产生,其（+）ESI-MS3质谱生成脱NH3、脱CO、脱NH=C=O以及异环开裂碎片,这些特征可用于阐明西地那非衍生物及其结构类似物的结构。     

水飞蓟宾的负离子电喷雾离子阱质谱研究

采用电喷雾离子阱（ESI-MS）质谱技术对水飞蓟宾的结构和裂解途径进行研究。采用ESI-MS获得了 m/z 481[M-H]^-,采用ESI-MS²获得了 m/z 453、m/z 301等碎片离子。发现ESI-MS²质谱生成A环和B环C—O—C键断裂的碎片,并对 m/z 453、m/z 301特征碎片离子进行ESI-MS³质谱研究,归属了其主要特征碎片离子,分析和讨论了该化合物的结构和质谱特征。     

四极离子阱阱内离子解离技术的研究进展

准确高效的离子解离技术对串联质谱分析方法具有非常重要的影响。四极离子阱可以存储离子，实现离子选择存储或逐出并进行多级质谱分析，适合各种解离技术在阱内的实施。由于生物质谱分析等研究工作对分子结构鉴定的需求，研究人员陆续开发了一系列阱内离子解离技术，推动了相关仪器与应用的发展。本文在离子阱几何结构和阱内离子运动规律的基础上，对是否依赖背景气体碰撞的两类阱内离子解离技术进行综述。其中，将依赖于背景气体碰撞的解离技术分为基于共振激发和非共振激发两类，归纳了每种解离技术的实施过程、解离特点及应用，并对各种解离技术存在的问题以及未来的研究方向进行总结。     

氟喹诺酮类化合物的电喷雾离子阱质谱分析

采用电喷雾离子阱质谱法在正离子检测方式下，以注射泵直接进样的方式对6种氟喹诺酮类化合物的质谱裂解行为进行碰撞诱导解离研究。获得了各化合物的多级质谱信息，通过比较各化合物结构和质谱裂解途径的异同点，发现氟喹诺酮类化合物在正离子检测方式下可生成脱CO₂、HF和CO的碎片，分别与结构中的羧基、氟原子取代基和4位羰基结构片断相对应，如果结构中7位取代基为哌嗪环，还可以生成脱CH₂＝CH-NH₂的碎片。这些特征将有助于氟喹诺酮类化合物的结构分析。     

基于离子阱原理的空间小型质谱仪理论模拟研究

当前空间探测活动日益频繁,其中对空间有机分子的探测是空间探测的一项重要任务。由于太空中特殊的工作条件,一般商品质谱仪的体积、功耗和分析能力等都不能满足要求,因此需要研发小体积、低功耗、高稳定性的质谱仪。本研究基于离子阱原理,提出了由多个环形电极构成的新型平方离子阱,这种多环高压结构能有效减小离子阱的体积,从而实现质谱仪器的小型化。通过采用成比例的直流电压分时段供电,成功扩展了该质谱仪的离子检测范围。经仿真计算,拟合出了离子振荡频率与其质量数的关系。该质谱仪对质量数在1~2000 u 范围内的分子,质量分辨大于1400,能够满足空间大分子质量分辨的基本要求。     

基于电喷雾电离源质谱仪系统的八电极线性离子阱性能研究

八电极线性离子阱在前期的理论模拟研究中取得了较好的质量分析性能,为验证理论模拟结果,选择其中最优的结构参数,设计、加工并组装了八电极线性离子阱实物,以此为基础搭建电喷雾电离源质谱测试系统。在传统射频电压施加模式下,测试八电极线性离子阱的分析性能。当扫描速度为765 u/s时,八电极线性离子阱获得离子峰的半峰宽可达0.3 u,对应利血平（m/z 609）的质量分辨率为2 030。当分析浓度为10 mg/m3的利血平样品时,对应的质谱峰信噪比可达45.8。本文进一步研究了扫描速度对质量分辨率和灵敏度的影响,实现了离子碰撞诱导解离,分析了不同浓度的25羟基维生素D2标准样品,线性动态范围可达4个数量级。结果表明,八电极线性离子阱具有良好的分析性能,可为结构简化线性离子阱的研究提供全新思路,推动小型化离子阱质谱仪的研究进展。     

2,3,5,6-四氯-4-甲磺酰基吡啶的离子阱质谱研究

采用电子轰击离子阱质谱对2,3,5,6四氯4甲磺酰基吡啶(TCMSP)的裂解规律进行了研究。发现其质谱特征除了磺酰基与吡啶环相连的CS键的断裂和CCl键的断裂,还有伴随着氢重排的OC键断裂。对m/z231的碎片离子进行了二级质谱研究,推断了该碎片的结构。     

气相中双取代苯在乙酰氯离子体系中的加合反应研究

研究了 1 1组双取代苯在乙酰氯离子体系中的离子 -分子反应特性及加合离子的碎裂反应特性 ,发现推电子基有利于加合反应的发生而吸电子基不利于加合反应的发生。双取代苯异构体加合产物的相对强度可以反映出它们取代基的位置及其性质的差异。邻苯二胺与乙酰基离子形成的加合离子在碎裂反应过程中可以发生与液相中胺的还原烷基化反应相类似的碎裂反应。     

理论模拟和实验对照研究幅值扫描ac对离子阱质谱性能的影响

随着离子阱质谱分析技术的广泛应用,离子阱共振激发过程的理论模拟和实验验证对于深入研究离子阱质谱性能具有重要的意义.常见的线性离子阱所使用的共振激发弹出电压ac(alternating current)的设置有两种方式:一种是设定1个很小的恒定值(如1 V0-p),另一种是设定为1个幅值扫描范围.然而,鲜有人对比研究这两...     

利用直流偏置电压提高矩形离子阱质谱的灵敏度

线性离子阱质谱是近年来被广泛应用的一种性能优良的质谱仪。线性离子阱质量分析器通常是由四根柱状电极合围而成。由于四根电极的几何对称性,在线性离子阱中产生的电场在离子检测方向上也是高度对称的,也就是说,当离子从x方向被逐出离子阱时,将各有50%的离子从＋x和－x方向被分别逐出。因此,如果只在线性离子阱的一侧安装离子探测器,则离子的检测效率只有50%。本工作以矩形线性离子阱为研究对象,通过在离子阱中离子逐出方向的一根电极上施加一定的直流偏置电压,利用此直流电压在离子阱中产生的直流电场,使离子阱中存储的离子偏离中心轴分布。这样,离子将在后续离子逐出电场的作用下,被非对称地逐出离子阱。如,可使多数离子从＋x方向出射,少数离子从－x方向出射。此时,如果在＋x方向安置离子探测器,将获得高于50%的离子探测效率。实验结果表明,直流偏置电压可以明显地提高离子检测效率,例如,在与检测器对侧电极施加正的直流偏置电压时,离子强度在一定电压范围内皆有显著提高。实验所测得的4种不同质荷比的离子提高比例分别是20%、38%、31%、44%。该方法的实验原理简单、实验技术方便易行,可以显著提高线性离子阱检测灵敏度,具有一定的实用价值和应用前景。     

甘草酸钾盐和甘草酸钠盐的电喷雾离子阱质谱研究

用(+)电喷雾离子阱质谱对三元有机弱酸甘草酸的钾盐和钠盐进行了研究。结果显示,甘草酸的一级、二级和三级钾盐或钠盐均可产生很强的质子化分子离子峰;在甘草酸各级钾盐和钠盐的质子化分子离子的二级质谱中,可产生丢失一个葡萄糖醛酸单元的子离子,同时出现双葡萄糖醛酸单元加合相应金属离子的子离子,并且以上子离子均包含与母离子相同数目的相应金属离子。因此,(+)ESI离子阱质谱是区别甘草酸各级钾盐和钠盐的一种有效手段。另外,在甘草酸二钾和甘草酸二钠的(+)ESI-MS一级质谱中,可清楚地观察到一级盐和三级盐的质子化离子,表明甘草酸二盐在水溶液中存在分子间的离子交换