飞行时间质谱系统

湘械注准20222221562

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简介

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飞行时间质谱系统（Time-of-Flight Mass Spectrometry, TOF-MS）是一种利用不同质荷比的离子在电场中飞行速度的差异，通过测量离子从离子源到探测器的飞行时间来确定其质荷比（m/z）的分析仪器。以下从工作原理、技术特点、应用领域、优势等方面进行介绍：

工作原理

离子化：样品经过离子化后形成带电粒子，离子源可以是电子轰击、激光辐射、化学电离等方式。

加速：离子在电场中被加速，具有相同电荷的离子获得相同的动能，但由于质量不同，速度也不同。

飞行：离子进入无场飞行管，以匀速飞行。质量较小的离子飞行速度较快，质量较大的离子飞行速度较慢。

检测：离子到达探测器时，探测器记录离子到达的时间，通过预设的校准公式将时间转化为质荷比，从而生成质谱图。

技术特点

高分辨率：现代高端质谱仪的分辨率可以达到100,000以上，能够在复杂样品中准确区分质量相近的分子。反射式飞行时间质谱仪通过引入反射电场进一步延长了离子的飞行路径，补偿了初始能量分布的差异，从而大幅提升了分辨率。

宽质量范围：能够覆盖从几百道尔顿的小分子到百万道尔顿的大分子，适用于分析复杂生物大分子如蛋白质复合体、聚合物以及病毒颗粒等。

快速分析能力：具有微秒级的快速响应能力和全谱同时检测的能力，能够在短时间内完成大量样品的分析。

高灵敏度：可以检测到极低浓度的物质，适用于痕量分析。

应用领域

生物医学

蛋白质组学：常与基质辅助激光解吸/电离质谱（MALDI）或电喷雾电离（ESI）结合，通过肽段质量指纹图谱和数据库搜索实现高效的蛋白质识别，还能够进行完整蛋白质分子的质量测定，为研究蛋白质的结构和修饰提供关键信息。

代谢组学：与液相色谱（LC）或气相色谱（GC）联用，实现代谢物的高通量检测和定性定量分析，推动生物医学领域的发展。

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