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1、Application Note: CM0041在三重四级杆质谱上同时实现定量分析和定性确证 Thermo QED MS/MS技术介绍 传统的 Thermo TSQ三重四级杆质谱具有出色的定 量能力，用于提供结构信息的设计主要为子离子 扫描（ product ion scans， PROS ）、中性碎片丢失扫 描（ constant neutral loss scans ，CNL ）和母离子扫描 (precursor ion scans ，PRES) 模式。但在利用选择反应监 测 (selected reaction monitoring，SRM) 的定量实验中，无 法一次进样同时完成定量分析
2、和定性确证。 定量数据关联二级全扫描（Quantitation Enhanced by Data-dependant MS/MS，QED MS/MS） QED MS/MS 是TSQ 系列产品独有的专利功能，创新性地 实现了一次进样的同时完成定量分析和定性确证。如 图1所示，在 LC/MS/MS定量实验中，一旦仪器检测到 某SRM的子离子响应超过设定的阈值， Q2的碰撞能量 便由一个恒定的碰撞能量（collision Energy ，CE ）变更 为反向碰撞能量阶梯（Reversed Energy Ramp，RER ）， 即高 CE 值线性降到低CE 值。同时， Q3由低质量端向高 质量端的全扫
3、描即被启动。该模式的全扫描在设定的 扫描时间（ scan time）内完成，整个过程可获得一张 MS/MS谱图。得到的MS/MS谱图可通过搜库实现化合 物的结构确证。由于该全扫描模式完全由定量结果达 到阈值所触发，因此该模式被称为 “ 定量数据关联二 级全扫描 ” 。 反向碰撞能量阶梯（Reversed Energy Ramp ，RER ） 在Thermo的离子阱上，有专利的碰撞能量归一化 （Normalized Collision Energy ）功能，在 LC/MS/MS实验 中，仪器可以自动对母离子应用归一化的碰撞能量， 对不同实验室、不同操作人员、不同来源的样品，都 可以获得一致性的
4、“ 标准LC/MS/MS谱”，这是建立标准 谱库的先决条件。正因为如此，Thermo 的离子阱可以 用于定性。 传统的三重四极杆仪器上，我们很难得到标准化的LC/ MS/MS谱图，因此不能用于定性。具体来说，就是： 碰撞能量小，获得的碎片多、子离子强度高；碰撞能 量大，获得的碎片少、子离子强度小。各离子比例、 强度总是在变化，不能获得标准LC/MS/MS 谱图。 RER 是QED MS/MS能够实现谱库检索的重要保证，TSQ 系列质谱的快速电压线性变化能力保证了该功能的实 现。从图 2中氟酰胺（ flutolanil）的二级质谱图可以看 到，当碰撞能量较低时，碎片主要集中在高质量端， 而碰撞能
5、量较高时，碎片主要集中在低质量端。由图1 所示， RER 则是由高 CE 值线性降到低 CE 值，因而可以在 整个质量轴都获得比较丰富的碎片“ 指纹 ” 信息，更有 利于结构的确证。而之所以设计为 “ 反向”碰撞能量阶 梯（高 CE 值线性降到低CE 值）是为了与Q3由低质量端 到高质量段的全扫描实现同步。 图3为奈法唑酮（ nefazodone ）、帕罗西汀（ paroxetine ） 聚酪氨酸（ polytyrosine）、阿普唑仑（alprazolam）四 种化合物恒定碰撞能量（static collision Energy ，SCE ）和 RER 得到的二级全扫描谱图，上图为SCE 模
6、式得到的谱 图，下图为 RER 模式得到的谱图。实验结果表明，RER 方式相比恒定碰撞能量（ Static Collision Energy ，SCE）， 可得到更为丰富碎片信息，为结构确证提供更多的依 据。另外实验中还发现，将基质添加不同浓度样品应 用RER 得到的子离子全扫描谱图进行比对，得到了很好 的谱图重现性。 目前， QED MS/MS 配套了标准数据库供检索，内含两 千余张二级谱图，用户可以方便地进行搜库，对化合 物进行结构确证。尤其是在基质较复杂的样品分析当 中，可以最大限度地减少假阳性结果的可能。 图1 QED and RER 图3四种化合物 SCE （上图）和 RER （下图）得到的二 级全扫描谱图 总之， TSQ既保留传统三重四极杆型优越的定量性 能，又增加了可以实现定性确证的QED MS/MS 独特设 计，从而实现一次进样同时完成定量分析和定性确 证。因此 , TSQ 系列三重四级杆是一种集定量分析与定 性确证功能于一体的质谱仪,可广泛地应用于药物分 析、药物代谢产物的定量定性分析及新药开发研究、 有机化合物结构分析、环境及毒物分析、食品及卫生 检疫、蛋白质组学等多种领域。 图2 氟酰胺（ flutolanil）的二级质谱图 Page 4 of 8Page 3 of 8 CM0041 04/21