串联和联用质谱

串联和联用质谱结合了多级质谱分析，或将分离技术与质谱仪联用，以获得选择性和结构信息。

Definition

串联和联用质谱是通过执行连续的质谱选择和碎裂阶段，或通过将色谱或电泳分离与质谱仪联用，从而增加质谱分析的选择性和信息的方法。

Scope

本主题涵盖两种相关策略：串联质谱，其中选定的前体离子被碎裂并分析其产物以确认身份或结构；以及联用方法，其中气相或液相色谱或毛细管电泳将分离后的分析物送入质谱仪。它讨论了诸如产物离子扫描、前体离子扫描和选择反应监测等扫描模式，以及通过增加分离维度所获得的分析能力。

Core questions

• 分离和碎裂前体离子如何提高特异性并揭示结构？
• 选择反应监测等扫描模式为靶向定量提供了什么？
• 为什么将分离技术与质谱仪联用能改善复杂样品的分析？
• 将气相或液相色谱与质谱联用时会产生哪些接口要求？

Key theories

串联质谱

第一级质谱分析分离前体离子，碰撞诱导解离使其碎裂，第二级分析产物；前体离子到产物离子的转变具有高度特异性，支持通过选择反应监测进行可靠的鉴定和非常选择性、灵敏的定量。

Mechanisms

在串联质谱中，选择的质荷比离子被分离，然后通常通过与中性气体碰撞而碎裂，并对产生的产物离子进行质谱分析；监测特定的前体离子到产物离子的转变可以消除干扰，并提高特异性和检测限。在联用方法中，通过色谱或电泳按时间分离的分析物通过合适的接口依次进入离子源，因此每个组分都会产生其自身的质谱。

Clinical relevance

这些联用方法是定量生物分析和临床质谱的支柱，包括治疗药物监测、新生儿筛查、兴奋剂和法医检测以及蛋白质组学和代谢组学分析，因为将分离与选择性碎裂相结合，既能提供灵敏度，又能确保身份的可靠性。

History

串联质谱与多分析器仪器同步发展，Yost和Enke在大约1978年引入的三重四极杆使碰撞诱导解离成为常规。色谱与质谱的联用始于气相色谱-质谱，并在电喷雾为液相色谱-质谱提供了实用的接口后得到了极大扩展。

Key figures

• Richard Yost
• Christie Enke
• John Fenn

Seminal works

• gross2017
• deHoffmann2007

Frequently asked questions

什么是选择反应监测？

这是一种串联质谱模式，只监测特定的前体离子及其一个碎片离子；由于两个质量都必须匹配，它能强烈抑制干扰，并提供高度选择性、灵敏的定量。

为什么要将色谱与质谱联用？

真实样品包含许多组分，它们在单个光谱中会重叠；首先通过色谱分离它们，可以让质谱仪记录每个组分的清晰光谱，从而大大改善复杂混合物的鉴定和定量。