大型科研仪器介绍-四极杆飞行时间质谱仪 发布者:阮涛   发布时间:2025-04-21   浏览次数:10

 四极杆飞行时间质谱仪介绍

 Quadrupole Time-of-flight Mass Spectrometry

1. 仪器简介

 四极杆飞行时间质谱仪(Quadrupole Time-of-flight Mass Spectrometry)是一款高分辨率质谱分析平台,结合四级杆(Quadrupole)质量过滤与飞行时间(TOF)质量分析技术,具备高分辨率、高灵敏度和精确质量数测定的核心优势。其独特设计将四极杆的质量选择功能与TOF的快速扫描能力相结合,可实现对复杂样品中痕量成分的精准定性与定量分析,适用于有机化学、材料科学、药物分子、蛋白质组学等领域。

2. 仪器图片

 图1.四极杆飞行时间质谱仪。

3. 仪器信息

仪器编号:2320554E

仪器型号:Xevo G3 QTof  

生产厂家:Waters

4. 主要技术参数

(1)质谱系统(MS)

  • 质量范围:m/z 20–80,000

  • 分辨率:>100,000 FWHM(全质量范围高分辨率)

  • 模式:ESI正离子模式及负离子模式

  • 质量精度:<1 ppm RMS(内标校正)

  • 扫描速度:最高50 Hz(MS/MS模式)

  • 离子源:配备ESI(电喷雾)、APCI(大气压化学电离)

  • 碰撞能量范围:0–100 eV(可精准调控,支持MS/MS及多级碎裂)

(2)超高效液相色谱(UPLC)

  • 压力范围:最高18,000 psi

  • 流速范围:0.001–2.0 mL/min

5. 设备功能

应用领域

(1)生命科学研究

  • 代谢组学/脂质组学:生物标志物发现、疾病机制研究(血清、尿液、细胞提取物等)。

  • 蛋白质组学:肽段鉴定、翻译后修饰分析(酶解后的蛋白样品)。

  • 药物研发:药物代谢产物鉴定、药代动力学(PK/PD)、杂质分析(血浆、组织匀浆)。

(2)药物与化学分析

  • 合成化合物:小分子结构确证、手性分离分析(化学合成产物)。

  • 中药复杂体系:天然产物成分解析(植物提取物、复方制剂)。

(3)环境与食品安全

  • 污染物检测:水/土壤中农药、抗生素、微塑料添加剂(环境样品)。

  • 食品安全:农残、兽药残留、非法添加物筛查(肉类、乳制品、农产品)。

特色功能

  • 高灵敏定量与定性:支持低丰度化合物检测(如pg级激素)。

  • 非靶向筛查:未知物鉴定(通过精确质量数及碎片离子匹配数据库)。

  • 高通量分析:结合自动进样器,每日处理数百样本(适用于大队列研究)。

  • 兼容多种模式:MSE、DDA、DIA数据采集,适配复杂基质分析需求。

适用样品类型

  • 液体:血浆、尿液、脑脊液、环境水样。

  • 固体提取物:动植物组织、土壤、食品均质物。

  • 合成物:化学原料药、中间体、聚合物添加剂。

6. 应用案例

 通过Xevo G3 Qtof的负离子模式对无机纳米材料的分子质量进行验证,ESI-MS数据显示合成了以25个金原子为核结构,以18个巯基苯甲酸(pMBA)为外壳的原子精确的金纳米团簇Au₂₅(pMBA)₁₈,验证其化学结构完整性。同时,在正离子模式下,分析了配体交换后的金纳米团簇,通过ESI-MS谱图明确其组成(如Au₂₅(pMBA)₁₂₋₁₄(cRGD)₄₋₆等),证实配体交换成功(Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202404129)。

 图2. 在不同pH值下Au25(pMBA)18的ESI-MS谱图,(A) pH 8.0. (B) pH 5.0.

 图3. 在正离子模式下的Au25(pMBA)18-x(cRGD)x的ESI-MS谱图。

7. 收费标准

 仪器测试按样收费,可在学校大仪共享平台上预约,预约时请按照备注中给出的样品测试时长在大仪共享平台预约相应金额的时长,具体标准如下:

  • 本学院院内收费标准:单独质谱 HRMS(40元/样);C18柱、C4柱、凝胶色谱柱液质联用(60元/样)。

  • 校内其他学院收费标准:单独质谱 HRMS(100元/样);C18柱、C4柱、凝胶色谱柱液质联用(150元/样)。

  • 校外收费标准:单独质谱 HRMS(300元/样);C18柱、C4柱、凝胶色谱柱液质联用(450元/样)。

备注:单独质谱 HRMS每个样按30分钟计算;C18柱、C4柱、凝胶色谱柱液质联用每个样按45分钟计算。

8. 联系方式

联系人:梁向晖

电话:18819817891

邮箱:liangxh@scut.edu.cn