串聯質譜法的原理是什麼?

串聯質譜（也稱為 MS/MS 或 MS2）透過在系列化的兩個或更多的質譜分析步驟中分離和檢測離子，以獲得有關分子的詳細資訊。這種方法特別適用於鑑定複雜樣品中的分子，例如蛋白質、肽或其他有機化合物，並且在生物化學、藥物研究、環境科學等領域中有廣泛應用。以下是串聯質譜的基本原理：




1.離子化：

• 樣品首先透過適當的離子化技術（如電噴霧離子化 ESI、基質輔助鐳射解吸/電離 MALDI、或電感耦合等離子體 ICP）轉化為氣態離子。
• 這一步是非常重要的，因為質譜分析是透過分析氣態離子來進行的。




2.第一級質譜分析（MS1）：

• 這些離子被引入到質譜儀中，並根據它們的質荷比（m/z）被分離。常用的分離技術包括四極質譜儀、飛行時間質譜儀（TOF）和離子阱。
• 結果是一個質譜圖，顯示了不同質荷比的離子的相對丰度。




3.離子選擇：

• 在串聯質譜中，特定的前體離子（即來自第一級質譜分析的特定 m/z 離子）被選定進一步分析。
• 這種選擇通常是基於離子的丰度或因為它們可能代表了感興趣的特定化合物。




4.碰撞誘導解離（CID）或其他碎片化技術：

• 選定的前體離子被引導到碰撞細胞中，與惰性氣體（如氬或氦）碰撞，導致離子碎裂。
• 除了 CID，還有其他碎片化技術，如電子轉移解離（ETD）、鐳射誘導解離（LID）和表面誘導解離（SID）等。




5.第二級質譜分析（MS2）：

• 碎片離子（即來自前體離子碎裂的離子）再次根據質荷比進行分離和檢測。
• 這生成了一個碎片離子圖或串聯質譜圖，提供了有關原始分子結構的詳細資訊。




透過解析這些資料，研究人員可以鑑定出特定分子的組成、序列或結構，這對於理解複雜生物樣品、確定未知化合物、驗證化學合成產物等都是非常有價值的。




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