质谱仪的扫描模式分类及应用

一、三重四级杆质谱仪的扫描模式

01 全扫描（Full Scan）

全扫描模式的原理是Q1扫描并放行一定质荷比m/z范围内的所有母离子，母离子可直接穿过Q2和Q3并到达信号检测器。一般想要得知未知物质的分子量以及相应的所有的碎片离子，都会进行全扫描，通过扫描得到的全谱，进行相应的谱库检索从而得到未知物质的相应信息。

该模式主要用于寻找母离子和对未知化合物进行定性。

02 单离子检测

（SIM，Selected Ion Monitoring）

单离子监测也称选择离子扫描，是指针对一级质谱而言，进行只扫一个离子的模式，并不是连续扫描某一范围内的质量，而是通过设定有针对的扫描某几个选定的质量。

选择离子监测模式时Q1扫描并只允许特定质荷比m/z的母离子通过，母离子可直接穿过Q2和Q3并到达信号检测器。该模式使用较少，主要用于不容易碰撞裂解产生碎片的化合物的监测。

03 选择反应检测

（SRM，Selected Reaction Monitoring）

MRM扫描原理是Q1扫描并放行特定质荷比m/z的母离子，到达Q2后和氮气惰性气体碰撞并裂解产生碎片离子，碎片离子进入Q3后被扫描并放行特定质荷比m/z的子离子。Q1和Q3起到过滤离子的功能，而Q2的主要作用是打碎目标物离子，形成子离子碎片。同时对多对母-子离子对的检测，成为多选择反应检测（MRM）

该扫描模式筛选特定的母离子及其碎片子离子，可大大提高选择性，有效降低了假阳性率，是临床检测中常用的工作模式。

04 母离子扫描（Precursor Scan）

原理是Q1扫描并放行一定质荷比范围内的所有母离子，这些母离子到达Q2后经氮气碰撞裂解产生子离子碎片，Q3只选择扫描并放行特定的子离子。

该模式主要用于子离子已知，母离子未知，寻找能产生该子离子的母离子。临床上使用串联质谱法开展新生儿遗传代谢病筛查时，可使用该模式来检测样本中的肉碱类化合物。

05 子离子扫描（Product Scan）

原理是Q1对特定质核比的母离子放行，该母离子到达Q2后和氮气分子碰撞裂解产生子离子碎片，Q3只扫描特定范围质核比的子离子。

该模式主要用于判定质荷比已知的母离子在碰撞裂解后能产生哪些子离子碎片，可用于化合物结构解析和定性等。

06 中性碎片丢失扫描（Neutral Loss）

原理是Q1扫描并放行给定质荷比范围内的所有母离子，这些母离子到达Q2后经氮气碰撞裂解产生子离子碎片，Q3只选择扫描并放行母离子与子离子有特定质量数差异的子离子。

该模主要用于寻找能产生特定中性碎片的母离子。临床上使用串联质谱法开展新生儿遗传代谢病筛查时，可使用该模式来检测样本中的部分氨基酸类化合物。

二、高分辨质谱仪的扫描模式

1）全扫描（Full Scan）是对一定范围内的质核比均进行一级和二级扫描、所需检测时间较长。

2）数据依赖性扫描（DDA，Data Dependent Scan）：对选定范围内的质核比的母离子进行全扫描，然后对从全扫描质谱中选择的多个母离子（强度依赖）进行二级扫描。

3）数据非依赖模式扫描（DIA，data independent acquisition）：将选定范围内的质核比分成若窗口，每个窗口的所有一级和二级碎片进行连续和无偏倚的采集。