多反射飞行时间高分辨质谱仪

什么是多反射飞行时间高分辨质谱仪？多反射 TOF 在静电镜之间折叠离子路径，在台式机壳内实现 50 至 100 m 的飞行长度。50000 至 100000 的分辨率和亚 ppm 的质量准确度使其适用于复杂混合物筛查、石油组学和同位素精细结构工作。## 概述

多反射 TOF 使用两个相对的无栅离子镜或多圈静电扇区，使离子多次往返，将路径长度从 1 至 2 m 延长到 30 至 100 m 以上，而不增大仪器体积。增加的飞行时间使分辨率从约 20000 提高到 50000 至 100000 FWHM。更高的分辨率可分离同量异位化合物（例如 C3 与 SH4 之间相差 3.4 mDa 的化合物），并揭示同位素精细结构。经内标校准质量准确度低于 1 ppm。代价是采集速度降低，因为更长的飞行时间使脉冲器频率降至 1 至 10 kHz，且某些设计每次往返的 m/z 窗口有限，限制了同时质量范围。相同分辨率下灵敏度与标准 TOF 相当，动态范围约为三到四个数量级。当常规 oa-TOF 分辨率不足时使用该配置。## 工作原理是什么？在飞行时间质谱仪中，离子在数百伏至 20 kV 的加速电势下获得相同动能，然后在无场管中漂移。飞行时间与 m/z 的平方根成正比，因此检测器（微通道板或快速电子倍增器）按质量顺序记录离子。分辨率取决于飞行路径长度和对初始能量分散的校正。反射器（离子镜）可延长路径并使质量相同但能量不同的离子重新聚焦，将分辨率从约 1000 提高到 20000 或更高。MALDI 离子源天然产生脉冲离子，而正交加速则将连续的 ESI 或 ICP 离子束转化为脉冲。吉赫兹级的时间数字转换器或快速数字化仪记录信号。## 主要特点有哪些？- 折叠多反射离子路径，有效飞行长度 30 至 100 m 以上 - 台式机身内实现 50000 至 100000 FWHM 分辨率 - 亚 ppm 质量准确度，支持元素组成推断 - 同位素精细结构分辨，用于确认复杂分子的分子式 - 无栅离子镜，多次反射后仍保持传输效率 - 软件支持分子式归属、Kendrick 质量亏损图和 van Krevelen 分析

技术参数有哪些？典型的多反射飞行时间高分辨质谱仪配置：质量范围为 m/z 50–2000 (typical)；分辨率为 50000–100000 FWHM (m/z 200)；质量准确度（内标校准）为 < 1 ppm RMS；质量准确度（外标校准）为 < 3 ppm；有效飞行路径为 ~30–100 m；采集速率为 1–10 Hz at full resolution (typical)。以上数值代表该产品类别的常见水平，具体配置参数以报价单及随机校准文件为准。## 适用于哪些应用？多反射飞行时间高分辨质谱仪主要用于石油组学和原油表征、天然有机质分析、非靶向代谢组学和脂质组学、法医和兴奋剂筛查、同位素精细结构研究。在更广泛的飞行时间质谱仪类别中，实验室还将其用于临床微生物学中的微生物鉴定、完整蛋白和肽的质量分析、合成聚合物分子量分布。## 适用哪些标准与认证？相关标准与方法包括 ASTM D7134、ISO 11260、ISO/TS 16940、USP <1052> Biotechnology-Derived Articles、ASTM E2933、ISO 15189、ISO/IEC 17025、IEC 61010-1。本型号的认证候选包括 CE、ISO 9001 manufacturing、IEC 61010-1 safety；每项认证均需针对具体配置在发货前确认，仅提供已实际签发的证书。TOF 仪器对温度变化敏感，因为漂移管热膨胀会改变飞行时间，因此应安装在温度稳定在 ±1 至 2 °C 内且远离气流的房间。应经常用标准品或内部锁定质量校准，以保持低于 5 ppm 的质量准确度。MALDI 系统需要制备基质（如 α-氰基-4-羟基肉桂酸或芥子酸），并仔细清洁靶板。检测器微通道板会随时间退化，应监测增益并计划更换，通常在数年后。保持真空系统气密，分析器压力低于 10^-6 mbar。受监管实验室，尤其是将 MALDI 用于临床微生物学的实验室，应确认经验证的数据库和支持审计追踪与权限控制的软件。## 如何选择合适的多反射飞行时间高分辨质谱仪？当同量异位干扰或非常复杂的混合物要求 50000 以上的分辨率和亚 ppm 准确度，且可接受较低采集速度时，应选择多反射 TOF；快速 UHPLC 则使用标准 oa-TOF。询价时应说明指定 m/z 和扫描速度下的分辨率、质量准确度条件和分子式归属软件。### 与其他飞行时间质谱仪型号相比如何？应根据电离源和所需分辨率选择。MALDI-TOF 适用于完整蛋白、聚合物和微生物鉴定，线性模式可达 m/z 100000 以上，反射模式则提高肽的准确度。正交加速 ESI-TOF 为 LC-MS 提供精确质量，其速率与 UHPLC 兼容。多反射设计以紧凑的体积达到 50000 至 100000 的分辨率，适合要求苛刻的筛查。应考虑质量准确度（校准后通常为 1 至 5 ppm）、目标 m/z 范围内的分辨率、采集速率，以及比四极杆窄的动态范围。还需确定是否需要串联质谱，因为 TOF/TOF 增加了用于测序的碎裂功能。检查微生物数据库或聚合物分析软件、校准策略和服务支持。