二手質(zhì)譜指標,,驗收的建議
對于二手質(zhì)譜指標,,驗收的建議有幾個是比較重要的:
(1)靈敏度,,須在單位質(zhì)量分辨率下
(2)分辨率,須指明在哪個具體的質(zhì)量處
(3)單位質(zhì)量分辨下的m/z范圍
一,、關(guān)于m/z范圍
須是單位質(zhì)量分辨以內(nèi)的m/z范圍(m/z范圍跟質(zhì)量分析器有關(guān))
1,、四極桿型
四極桿擅長做什么呢?就是定量,!m/z范圍大約在3000~4000 amu,,但同時,四極桿對大質(zhì)量數(shù)有歧視,,所以,,過分強調(diào)m/z范圍沒有特別意義,因為這不是四極桿的擅長,。
2,、離子阱型
大約在4000(單位質(zhì)量分辨下),有些公司說到6,000,,甚至說到20,000 amu,,其實也是瞎掰,因為這時分辨率差,,m/z 500 和503 都分不開,。
離子阱普遍對小質(zhì)量有歧視(1/3效應(yīng)),但對大質(zhì)量(比如1000 amu以上的)反而比四極桿的響應(yīng)好。
3,、飛行時間TOF
這是它的強項,!單獨的TOF做個十幾萬沒什么問題,但在串聯(lián)了前端的四極桿,、離子阱后,,二級質(zhì)譜(MS/MS)的m/z范圍就會受到四極桿、離子阱的限制,。但如果一定要測定大分子,,TOF(或者串聯(lián)TOF)還是遲早要買一臺的。
單從液質(zhì)聯(lián)用來說,,能做串聯(lián)質(zhì)譜(tandam mass)是非常重要的,,因為液質(zhì)的背景干擾比氣質(zhì)大得多,串聯(lián)質(zhì)譜就是要去除背景,。作為前端的質(zhì)量選擇器,,大部分都采用四極桿或者離子阱,所以,,現(xiàn)在看來,,對于液質(zhì)聯(lián)用,m/z范圍就不是一個特別重要的指標,。如AB 5500 Qtrap,,m/z上限僅做到1000 amu。因為這類儀器,,夠用了,。
二、分辨率
分辨率好像總是個永遠討論不清的話題,。
可參見:有機質(zhì)譜的分辨率
談?wù)動袡C質(zhì)譜的分辨率
需要強調(diào)的是:
1)對于磁質(zhì)譜,,我們?nèi)绻f分辨率為10000,比常規(guī)有機質(zhì)譜10000的分辨率,,要好很多很多,。
2)對于四極桿、離子阱,,分辨率用10000表示是不科學(xué)的,,因為它總在變,所以用FWHM或R=nM表示比較好,,因為它在基本m/z范圍內(nèi)是不變的,。或者,,說明是在哪個質(zhì)量數(shù)下測定的,,比如在500 m/z時,,分辨率優(yōu)于5000。
3)對于TOF/FT/Orbitrap等,,須指明在哪個質(zhì)量數(shù)下面測定的,,也用10000、20000 之類的數(shù)字來表示,。
三,、談掃描速度有沒有用?
掃描速度不是非常重要的一個指標,。因為實際獲得一種譜圖,,我們考慮的是duty cycle的時間,也就是采集一張譜圖需要多少時間,。所以,,考察儀器“快",、“慢" 的主要衡量標準,,應(yīng)該是duty cycle時間,而不是掃描速度,。
掃描速度指的是:把規(guī)定m/z范圍內(nèi)的離子一個一個“掃描"出質(zhì)量分析器的能力,,表示為:amu/sec。這僅僅指從分析器出來的一段時間,,質(zhì)量分析器不同,、工作模式不同,差別就很大,。
1,、四極桿:
duty cycle時間=掃描時間+掃描之間的間隔時間
對于全掃描,比如 掃描m/z 50~550 amu,,掃描速度1000 amu/sec,,可知道掃描時間為:
500/1000=0.5秒=500 毫秒,間隔時間為幾個毫秒,,所以,,大約每秒可以采集2張全掃描譜圖
對于SIM,比如掃描 m/z 499.5~500.5 amu,,掃描速度1000 amu/sec,,可知道掃描時間為:
1/1000=0.001秒。間隔時間就比較重要了,,為幾個毫秒,,所以,用SIM,,每秒可采集幾百張譜圖
2,、三重四極桿
參見:三重四極桿的掃描速度和譜圖采集速率
3,、離子阱
參見:為什么離子阱質(zhì)譜的采集速度不由掃描速度決定?
4,、TOF
TOF是非??斓馁|(zhì)量分析器,如果只求快,,不要求分辨率,,可以快到每秒采集幾萬張全掃描譜圖。
如果還要求高分辨率,,可以每秒采集1~20張全掃描譜圖
就我看來,,大家談到TOF,是比較注重用正確的duty cycle時間來表達儀器快,、慢的,,這是對的。
其它在討論四極桿,、離子阱時都不注重
談到四極桿,,對定性倒還無所謂,因為轉(zhuǎn)換時間一般都在幾個毫秒量級,,比如這兩年,,儀器公司已經(jīng)把轉(zhuǎn)換時間從20個毫秒,提高到1毫秒的水平,。
但對定量,,用duty cycle表示,要科學(xué)得多,,因為在定量時,,分析器的掃描速度用的時間已經(jīng)不是決定duty cycle的時間,MRM通道間的轉(zhuǎn)換時間,,已經(jīng)變成了決定時間,。
比如:在MRM單位分辨下(即掃描質(zhì)量范圍為1 amu),掃描速度是1000 amu/sec,,掃描時間是1/1000=1 毫秒,,如果MRM通道轉(zhuǎn)換時間是20毫秒,那么每秒可采集的譜圖數(shù)是:1000/21=47.6張,;
如果MRM通道轉(zhuǎn)換時間是1毫秒,,那么每秒可采集的譜圖數(shù)是:1000/2=500張
將會有數(shù)量級的巨大提升。
再比如談到離子阱,,上面引用的講得明白,,離子阱duty cycle時間,掃描速度關(guān)系很小,,主要是注入離子,、穩(wěn)定到阱中的時間,。
對離子阱,談掃描速度有多大,,沒有啥意思,;倒是談?wù)劙褣呙杷俣冉档停直媛誓艿竭_多高有意思,。因為在離子阱里,,掃描速度一放慢,分辨率就可以大幅提高,,甚至可以分辨0.05 amu的質(zhì)量,;
離子阱所謂27,000 amu/sec(或60,000 amu/sec)的掃描速度,不僅對duty cycle 沒什么貢獻,,而且沒有人會這么做,,因為這時的分辨率差到了3~5個 amu。
四,、關(guān)于靈敏度
QUOTE:
靈敏度說“利血平 10pg S/N> 500(RMS) " 中10pg,,是說的質(zhì)量么,怎么靈敏度不用濃度來衡量的么,。
靈敏度是用信噪比來表示的,,S/N,,信噪比的計算又有峰-峰比和RMS之分(RMS計算的信噪比一般要比峰-峰比計算的高5~10倍)
RMS是在待測峰周圍,,找一段質(zhì)量范圍,然后做均方根平均,,作為噪音高度(強度),。再拿待測峰的高度除以平均高度,即為RMS,。
我自己想來,,儀器廠家一般都傾向于用RMS來表示,因為驗收時各家實驗室的氣體,、水,、溶劑都不是很確定,所以,,用RMS更合理些,,可以盡可能地平均掉(消除掉)這種差別。
而峰-峰比,,是尋找待測峰周圍一個高的噪音峰,,拿待測峰的高度去比上強的那個噪音峰??赡芩幬餁埩魴z測時要求如何判定時會用到(o(∩_∩)o…,,因為這是法規(guī)判定啊,,要排除掉任何一種假象)。儀器驗收時,,不會做這事,,因為即使做,也是一針好一針壞,,每個實驗室的結(jié)果都不一樣,。
質(zhì)譜的一大特色,就是它是一個質(zhì)量檢測器,,峰面積跟質(zhì)量成正比(記得好像UV紫外是濃度型檢測器),。也就是說,我拿1 pg/uL,,進樣10 uL,;跟拿5 pg/uL,進樣2 uL相比,,如果其它條件都一樣,,峰面積應(yīng)該是一樣的。
我個人的感覺,,從實驗人員來說,,稀釋樣品可能比較容易,很容易比較準確,;而進樣器的定量環(huán)一般為20 uL,,所以進樣10 uL,一定比進樣2 uL來得準確一些,。
五,、看掃描功能時,主要是:
(1)如果是同一類型儀器,,可以幾家不同的廠家比,,看差別;看這個差別是不是真的差別(還是只是各個廠家的叫法不同),。
看看這個差別對自己現(xiàn)在和將來的工作是不是有用,?有用就再看看,沒用就可以忽略不計,。
(2)有些指標是相互沖突的,,不同的分析器適用的工作范圍也是不同的。
只是就目前趨勢來講,,據(jù)說國際上正在流行一種同時滿足幾項高指標,,一次實驗多做幾種掃描的觀點,比如:一次實驗同時定性定量,,在高速度時還可以高分辨等等,。