二手质谱指标，验收的建议

对于二手质谱指标，验收的建议有几个是比较重要的：

（1）灵敏度，须在单位质量分辨率下

（2）分辨率，须指明在哪个具体的质量处

（3）单位质量分辨下的m/z范围

一、关于m/z范围

须是单位质量分辨以内的m/z范围（m/z范围跟质量分析器有关）

1、四极杆型

四极杆擅长做什么呢？就是定量！m/z范围大约在3000～4000 amu，但同时，四极杆对大质量数有歧视，所以，过分强调m/z范围没有特别意义，因为这不是四极杆的擅长。

2、离子阱型

大约在4000（单位质量分辨下），有些公司说到6,000，甚至说到20,000 amu，其实也是瞎掰，因为这时分辨率差，m/z 500 和503 都分不开。

离子阱普遍对小质量有歧视（1/3效应），但对大质量（比如1000 amu以上的）反而比四极杆的响应好。

3、飞行时间TOF

这是它的强项！单独的TOF做个十几万没什么问题，但在串联了前端的四极杆、离子阱后，二级质谱（MS/MS）的m/z范围就会受到四极杆、离子阱的限制。但如果一定要测定大分子，TOF（或者串联TOF）还是迟早要买一台的。

单从液质联用来说，能做串联质谱（tandam mass）是非常重要的，因为液质的背景干扰比气质大得多，串联质谱就是要去除背景。作为前端的质量选择器，大部分都采用四极杆或者离子阱，所以，现在看来，对于液质联用，m/z范围就不是一个特别重要的指标。如AB 5500 Qtrap，m/z上限仅做到1000 amu。因为这类仪器，够用了。

二、分辨率

分辨率好像总是个永远讨论不清的话题。

可参见：有机质谱的分辨率

谈谈有机质谱的分辨率

需要强调的是：

1）对于磁质谱，我们如果说分辨率为10000，比常规有机质谱10000的分辨率，要好很多很多。

2）对于四极杆、离子阱，分辨率用10000表示是不科学的，因为它总在变，所以用FWHM或R=nM表示比较好，因为它在基本m/z范围内是不变的。或者，说明是在哪个质量数下测定的，比如在500 m/z时，分辨率优于5000。

3）对于TOF/FT/Orbitrap等，须指明在哪个质量数下面测定的，也用10000、20000 之类的数字来表示。

三、谈扫描速度有没有用？

扫描速度不是非常重要的一个指标。因为实际获得一种谱图，我们考虑的是duty cycle的时间，也就是采集一张谱图需要多少时间。所以，考察仪器“快”、“慢” 的主要衡量标准，应该是duty cycle时间，而不是扫描速度。

扫描速度指的是：把规定m/z范围内的离子一个一个“扫描”出质量分析器的能力，表示为：amu/sec。这仅仅指从分析器出来的一段时间，质量分析器不同、工作模式不同，差别就很大。

1、四极杆：

duty cycle时间＝扫描时间＋扫描之间的间隔时间

对于全扫描，比如 扫描m/z 50～550 amu，扫描速度1000 amu/sec，可知道扫描时间为：

500/1000＝0.5秒＝500 毫秒，间隔时间为几个毫秒，所以，大约每秒可以采集2张全扫描谱图

对于SIM，比如扫描 m/z 499.5～500.5 amu，扫描速度1000 amu/sec，可知道扫描时间为：

1/1000=0.001秒。间隔时间就比较重要了，为几个毫秒，所以，用SIM，每秒可采集几百张谱图

2、三重四极杆

参见：三重四极杆的扫描速度和谱图采集速率

3、离子阱

参见：为什么离子阱质谱的采集速度不由扫描速度决定？

4、TOF

TOF是非常快的质量分析器，如果只求快，不要求分辨率，可以快到每秒采集几万张全扫描谱图。

如果还要求高分辨率，可以每秒采集1～20张全扫描谱图

就我看来，大家谈到TOF，是比较注重用正确的duty cycle时间来表达仪器快、慢的，这是对的。

其它在讨论四极杆、离子阱时都不注重

谈到四极杆，对定性倒还无所谓，因为转换时间一般都在几个毫秒量级，比如这两年，仪器公司已经把转换时间从20个毫秒，提高到1毫秒的水平。

但对定量，用duty cycle表示，要科学得多，因为在定量时，分析器的扫描速度用的时间已经不是决定duty cycle的时间，MRM通道间的转换时间，已经变成了决定时间。

比如：在MRM单位分辨下（即扫描质量范围为1 amu），扫描速度是1000 amu/sec，扫描时间是1/1000＝1 毫秒，如果MRM通道转换时间是20毫秒，那么每秒可采集的谱图数是：1000/21=47.6张；

如果MRM通道转换时间是1毫秒，那么每秒可采集的谱图数是：1000/2＝500张

将会有数量级的巨大提升。

再比如谈到离子阱，上面引用的讲得明白，离子阱duty cycle时间，扫描速度关系很小，主要是注入离子、稳定到阱中的时间。

对离子阱，谈扫描速度有多大，没有啥意思；倒是谈谈把扫描速度降低，分辨率能到达多高有意思。因为在离子阱里，扫描速度一放慢，分辨率就可以大幅提高，甚至可以分辨0.05 amu的质量；

离子阱所谓27,000 amu/sec（或60,000 amu/sec）的扫描速度，不仅对duty cycle 没什么贡献，而且没有人会这么做，因为这时的分辨率差到了3～5个 amu。

四、关于灵敏度

QUOTE:

灵敏度说“利血平 10pg S/N> 500（RMS） ”  中10pg，是说的质量么，怎么灵敏度不用浓度来衡量的么。

灵敏度是用信噪比来表示的，S/N，信噪比的计算又有峰-峰比和RMS之分（RMS计算的信噪比一般要比峰-峰比计算的高5～10倍）

RMS是在待测峰周围，找一段质量范围，然后做均方根平均，作为噪音高度（强度）。再拿待测峰的高度除以平均高度，即为RMS。

我自己想来，仪器厂家一般都倾向于用RMS来表示，因为验收时各家实验室的气体、水、溶剂都不是很确定，所以，用RMS更合理些，可以尽可能地平均掉（消除掉）这种差别。

而峰-峰比，是寻找待测峰周围一个高的噪音峰，拿待测峰的高度去比上强的那个噪音峰。可能药物残留检测时要求如何判定时会用到（o（∩_∩）o…，因为这是法规判定啊，要排除掉任何一种假象）。仪器验收时，不会做这事，因为即使做，也是一针好一针坏，每个实验室的结果都不一样。

质谱的一大特色，就是它是一个质量检测器，峰面积跟质量成正比（记得好像UV紫外是浓度型检测器）。也就是说，我拿1 pg/uL，进样10 uL；跟拿5 pg/uL，进样2 uL相比，如果其它条件都一样，峰面积应该是一样的。

我个人的感觉，从实验人员来说，稀释样品可能比较容易，很容易比较准确；而进样器的定量环一般为20 uL，所以进样10 uL，一定比进样2 uL来得准确一些。

五、看扫描功能时，主要是：

（1）如果是同一类型仪器，可以几家不同的厂家比，看差别；看这个差别是不是真的差别（还是只是各个厂家的叫法不同）。

看看这个差别对自己现在和将来的工作是不是有用？有用就再看看，没用就可以忽略不计。

（2）有些指标是相互冲突的，不同的分析器适用的工作范围也是不同的。

只是就目前趋势来讲，据说国际上正在流行一种同时满足几项高指标，一次实验多做几种扫描的观点，比如：一次实验同时定性定量，在高速度时还可以高分辨等等。