隨著質(zhì)譜技術的革新，產(chǎn)生了一系列高靈敏度和多用途的質(zhì)譜儀器，可廣泛應用于高通量、高靈敏度的蛋白質(zhì)組學分析。商業(yè)上用于蛋白質(zhì)組學質(zhì)譜分析的儀器琳瑯滿目，如何選擇儀器也讓許多人感到頭疼。一般來說，儀器的選擇主要取決于研究主題和用于蛋白質(zhì)鑒定的蛋白質(zhì)組學策略。本文對蛋白質(zhì)組學實驗室中常用的儀器以及儀器選擇前應考慮的技術標準做了匯總。目前，常見的用于在質(zhì)譜分析中分離離子的質(zhì)譜儀有六種：四極質(zhì)譜儀、飛行時間質(zhì)譜儀、扇形磁質(zhì)譜儀、靜電質(zhì)譜儀、四極離子阱質(zhì)譜儀、離子回旋共振。

直流偏壓會導致所有帶電分子加速并偏離中心線，速度與它們的電荷質(zhì)量成正比。如果航向偏離太遠，它們會撞到金屬棒或容器的側(cè)面并被吸收。因此，直流偏壓的作用類似于質(zhì)量規(guī)范的磁場B，并且可以調(diào)整到特定的電荷質(zhì)量比，從而擊中探測器。

圖注：四極管示意圖

在90度方向和90度相移 (phase shift) 的兩個正弦電場會導致電場隨時間呈圓形振蕩。因此，當帶電粒子向下飛向探測器時，它們將以螺旋狀運動，螺旋的直徑由分子的電荷質(zhì)量比和電場的頻率以及強度決定。直流偏壓和圓旋轉(zhuǎn)電場的共同作用使電荷粒子以螺旋狀彎曲運動。因此，通過校準彎曲螺旋的峰值的時間與探測器在四極桿末端的位置一致，使得分子電荷質(zhì)量比有很多選擇性。

TOF分析儀不使用電場或磁場，而按時間分離離子。簡單來說，TOF與色譜法相似，只是沒有固定相/流動相，而是根據(jù)離子的動能和速度進行分離的。相同電荷的離子具有相等的動能；飛行管中離子的動能等于離開離子源時離子的動能，即：

公式（1）

飛行時間，或離子通過飛行管所需的時間為：

公式（2）

• L=管子長度

• v=管子速度

用方程式1代替方程式2中的動能作為飛行時間：

公式（3）

在分析過程中，L管長、離子源電壓V保持不變，可以說飛行時間與質(zhì)量電荷比的根成正比。

然而，在質(zhì)量較高的情況下，由于飛行時間較長，很難達到所需的分辨率。同樣，在高質(zhì)量時，并非所有m/z值相同的離子都能達到理想的飛行時間速度。為了解決這個問題，通常會在分析儀中添加一個反射管。反射管由一系列置于飛行管末端的極高壓環(huán)形電極組成。當一個離子進入反射管時，由于高壓，它會被反方向反射。

一個反射。圖片來源：維基百科

反射管通過縮小單個m/z值的飛行時間寬帶范圍來提高分辨率。更快的離子進一步進入反射鏡，而較慢的離子進入反射管的次數(shù)更少。這樣，m/z值相同的慢離子和快離子同時到達探測器，而不是在不同的時間到達探測器，從而縮小了輸出信號的帶寬。

反射管圖。附在反射管（左）上的離子鏡（右）。施加在一堆金屬板上的電壓產(chǎn)生電場，將離子反射回飛行管。在這種特殊的設計中，反射鏡電極之間的間隙過大，這可能會導致鏡面內(nèi)的場發(fā)生畸變（由于真空管的金屬表面接近而引起的）。圖片來源：維基百科

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