質譜儀的掃描模式分類及應用

一、三重四級桿質譜儀的掃描模式

01 全掃描（Full Scan）

全掃描模式的原理是Q1掃描并放行一定質荷比m/z范圍內的所有母離子，母離子可直接穿過Q2和Q3并到達信號檢測器。一般想要得知未知物質的分子量以及相應的所有的碎片離子，都會進行全掃描，通過掃描得到的全譜，進行相應的譜庫檢索從而得到未知物質的相應信息。

該模式主要用于尋找母離子和對未知化合物進行定性。

02 單離子檢測

（SIM，Selected Ion Monitoring）

單離子監測也稱選擇離子掃描，是指針對一級質譜而言，進行只掃一個離子的模式，并不是連續掃描某一范圍內的質量，而是通過設定有針對的掃描某幾個選定的質量。

選擇離子監測模式時Q1掃描并只允許特定質荷比m/z的母離子通過，母離子可直接穿過Q2和Q3并到達信號檢測器。該模式使用較少，主要用于不容易碰撞裂解產生碎片的化合物的監測。

03 選擇反應檢測

（SRM，Selected Reaction Monitoring）

MRM掃描原理是Q1掃描并放行特定質荷比m/z的母離子，到達Q2后和氮氣惰性氣體碰撞并裂解產生碎片離子，碎片離子進入Q3后被掃描并放行特定質荷比m/z的子離子。Q1和Q3起到過濾離子的功能，而Q2的主要作用是打碎目標物離子，形成子離子碎片。同時對多對母-子離子對的檢測，成為多選擇反應檢測（MRM）

該掃描模式篩選特定的母離子及其碎片子離子，可大大提高選擇性，有效降低了假陽性率，是臨床檢測中常用的工作模式。

04 母離子掃描（Precursor Scan）

原理是Q1掃描并放行一定質荷比范圍內的所有母離子，這些母離子到達Q2后經氮氣碰撞裂解產生子離子碎片，Q3只選擇掃描并放行特定的子離子。

該模式主要用于子離子已知，母離子未知，尋找能產生該子離子的母離子。臨床上使用串聯質譜法開展新生兒遺傳代謝病篩查時，可使用該模式來檢測樣本中的肉堿類化合物。

05 子離子掃描（Product Scan）

原理是Q1對特定質核比的母離子放行，該母離子到達Q2后和氮氣分子碰撞裂解產生子離子碎片，Q3只掃描特定范圍質核比的子離子。

該模式主要用于判定質荷比已知的母離子在碰撞裂解后能產生哪些子離子碎片，可用于化合物結構解析和定性等。

06 中性碎片丟失掃描（Neutral Loss）

原理是Q1掃描并放行給定質荷比范圍內的所有母離子，這些母離子到達Q2后經氮氣碰撞裂解產生子離子碎片，Q3只選擇掃描并放行母離子與子離子有特定質量數差異的子離子。

該模主要用于尋找能產生特定中性碎片的母離子。臨床上使用串聯質譜法開展新生兒遺傳代謝病篩查時，可使用該模式來檢測樣本中的部分氨基酸類化合物。

二、高分辨質譜儀的掃描模式

1）全掃描（Full Scan）是對一定范圍內的質核比均進行一級和二級掃描、所需檢測時間較長。

2）數據依賴性掃描（DDA，Data Dependent Scan）：對選定范圍內的質核比的母離子進行全掃描，然后對從全掃描質譜中選擇的多個母離子（強度依賴）進行二級掃描。

3）數據非依賴模式掃描（DIA，data independent acquisition）：將選定范圍內的質核比分成若窗口，每個窗口的所有一級和二級碎片進行連續和無偏倚的采集。