主题：【讨论】各个公司液质仪器离子源介绍

APPI（大气压光致电离）是适合分析强非极性化合物吗?不是分析极性适中的吗?

原文由 liang_sp 发表:
应板油要求，特开此贴专门讨论各个公司液质仪器离子源。
我用得较多的是热电（菲尼根）的仪器。
该仪器主要有三种离子源：ESI（电喷雾电离）, APCI（大气压化学喷雾电离）, APPI（大气压光致电离）
......

恩，还有，不知道这一点算不算Thermo的特点之一：
省气！！
N2两个9就可以了

我们实验室是waters quattro premier xe
我们基本上用esi(+)
我有一个问题，做液质的流速一般都为0.2ml/min或0.3ml/min，而普通液相接紫外检测器能达到1ml/min，难道流速降低主要是源的问题。望高手速回

原文由 xiaoyanwu-51 发表:
我们实验室是waters quattro premier xe
我们基本上用esi(+)
我有一个问题，做液质的流速一般都为0.2ml/min或0.3ml/min，而普通液相接紫外检测器能达到1ml/min，难道流速降低主要是源的问题。望高手速回

会影响离子化效率，
不知道还有没有别的原因了，
请高手指点

原文由 nike6299 发表:

原文由 xiaoyanwu-51 发表:
我们实验室是waters quattro premier xe
我们基本上用esi(+)
我有一个问题，做液质的流速一般都为0.2ml/min或0.3ml/min，而普通液相接紫外检测器能达到1ml/min，难道流速降低主要是源的问题。望高手速回

会影响离子化效率，
不知道还有没有别的原因了，
请高手指点

是和去溶剂过程有关系，电喷雾电离源主要靠高压，氮气雾化，和加热毛细管加热使溶剂汽化，如果流速太大，去溶剂效果不好，离子化效率也不高，因而会使响应降低。

商用液质离子源的介绍
液质联用的离子源，最早来源于ESI的诞生。

ESI最早是由analytica公司做的，大约在80年代。后来各公司不断改进，形成了各个公司专利的离子源。其中，有独立专利技术的有：Finnigan、Waters、AB、安捷伦。Bruker和安捷伦是合作关系，它让安捷伦用自己的离子阱，它就用了安捷伦的离子源，是一个交换协议。

据大量研究表明，虽然质谱的很多方面都会影响灵敏度，但离子源对质谱的影响是非常大的。

离子源的设计需要考虑几大因素：一个是离子化效率、一个是抗污染、一个是传输效率。

所以，离子源的设计应该不只考虑喷针，还要考虑传输路径，要让离子化的东西，尽可能传到后面的质量分析器去。
最早Analytica公司：

（1）一个典型的三层套管式离子源，中间是液体，外层（鞘层）是辅助液体，最外层是辅助气体

（2）当时认为：喷针冲着采样锥孔（吸极，skimmer），没有角度，即直喷，就会让尽可能多的离子进去

（3）有一个离子传输毛细管，气化的离子在其中运行，进一步完成充分的离子化，再进入后面的质量分析器

（4）后面都是用六极杆/八极杆传输。

缺点：

（1）直喷时，抗污染性能较差，其实，液体流过，真正离子化的部分很少，必须迅速除去积累的液体，而且要抗污染

（2）这时的离子传输毛细管太细了，又不能加热，气化的离子有可能再次冷凝，从而堵塞毛细管。

后来，各公司都借鉴并改进了这一设计，其中，以Finnigan、Agilent等保留更多。

Finnigan改变了喷针，开始用直喷，后来用垂直喷，再后来（就是现在）用60度喷针，据公司说：符合气流动力学，使离子可以尽可能进入，但没进入的又可以快速排走（离子源下面连了一个大管子，接上机械泵，就迅速把脏东西抽走了），但注意：这种设计用在Finnigan的离子阱和串联四极杆上，他们本身有一个MSQ型单级四极杆，仍然采用垂直喷。
60度的离子源
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那个传输毛细管，Finnigan把它改成了大口径、金属可加热的。所以，冷凝问题减少很多。当然，如果你总是把很脏的样品、甚至沉淀的样品往里打，估计是个什么也堵了。

在离子传输上，最新型号的用的是方形四极杆。方形四极杆据质谱届的很多专业人士说，是非常好的东西。因为我们知道，真正的四极杆场（常被用作质量分析器）是离子选择性高，通过率不一定高；圆形的六极杆/八极杆优点是：混沌轨道（chaotic trajectory）,没有传输节点（传输节点指的是：周期性出现的离子传不过去）；缺点是：Less collisional damping（即离子容易散开，不容易聚中）。

六极杆/八极杆离子传输示意
而方形四极杆是混合了四极杆和八极杆的一个混合场，所以，综合了很多场的优点，既保持了六极杆/八极杆的优点，又实现了离子的聚中传输（Good collisional damping），即离子的聚中性更好，不散开。
安捷伦的设计比较简单，

（1）垂直喷针

（2）毛细管是石英镀白金（铂）的、大口径的、外层套着氮气加热的。

石英镀白金毛细管
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（3）八极杆传输

安捷伦离子源设计
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但它的不及之处，偶认为最头痛的就是：

喷针位置不方便调节（比如Finnigan、Waters、AB离子源都有一个三维微型调距工作台，和玻璃视窗，可以根据样品情况调节喷针位置）。因为样品毕竟千差万别，也就是安捷伦的离子源对真实样品的适应性差一些。不过，其实也是可以调的。就是把离子源喷针组件取下，安捷伦给了一个放大镜，用专用扳手调节以下喷针的长度。


因为毛细管是用氮气加热的（即Dry gas），所以，耗气量很大，对国外用户（很有钱的单位）可能不是个什么大问题，但对国内用户来说，耗气量真的太大了。
AB的离子源不可不提，偶认为，AB的离子源设计得很直观，很管用（虽然有一些副作用），对灵敏度做出了最大的贡献！让我们看看发生了什么就知道了：

（1）Waters曾经因为离子传输部分，对AB造成了侵权，并败诉。

（2）Finnigan的60度喷针，其实也是借鉴了现在AB的API 4000和3200系列的离子源，更尤甚是，所谓H－ESI加热的离子源，简直学得更像了。

AB的源：

（1）喷针虽然本身是垂直的，但是，两侧加了两道60度夹角的、热的氮气流，符合气流动力学，同时，很快地加速气化。

AB的Turbo V离子源
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2）离子源区用很大的泵去抽。API 4000配了一个700升/秒抽速的分子涡轮泵，后面分析区的反而小。（别的公司在源区一般配的小一些，在后面的传输区和分析区才依次加大泵速）

AB的超大泵
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（3）Skimmer吸极的孔开得超大，这样就有更多的离子可以进去了嘛！

优点是：源灵敏度很高，大规模做样稳定性很好，高流速时离子源腔体也很快干燥，完全不积液。

缺点是：泵的负荷太大了，有一些副作用，就是噪音、对环境的要求，和用用就坏了。

不过，总之，用起来很爽就是了。

为什么说Finnigan的H-ESI实在太像Turbo V，是因为不仅继承了60度，也用加热氮气流辅助气化。
Waters的离子源设计，偶觉得没有特别的可说的。

（1）Zspray，就是喷针没有直对着采样锥孔，而是平行上移一段距离，根据电场的吸引，喷出的液体拐了一个“Z”型的弯，才到达锥孔。所以，理论上，抗污染性会比较高。

Waters的Zspray和整个构造
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（2）整个离子源腔体的框架是加热的！所以，就像气流加热一样，可以迅速帮助液体气化变成离子。

（3）侵权后，痛定思痛，出了T-Wave离子传输透镜。这个T-Wave是一系列平行板，T-Wave离子导引技术采用一系列的镀金透镜板，以阶梯电压的方式操作在射频方式下。
但缺点是，T-Wave直接焊接在印刷电路板上，这使它非常难清洗，在离子传输系统中应用T-Wave，T-Wave非常接近于离子源，容易污染，本身要求常清洗，但清洗时非常容易损害电路板。小心为妙！

T-Wave离子传输透镜
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（4）真空技术跟Finnigan、安捷伦的差不多，都是从离子源～离子传输区～分析区，抽速依次增大。质谱届也就AB是离子源区真空最大。


值得一提的是，Waters的设计是英国曼彻斯特的设计，曼彻斯特有一个质谱产业基地。Finnigan收购了当年VG在曼彻斯特的工厂，这个工厂刚好生产气质联用仪（后来演变成Finnigan的DSQ四极杆气质联用仪），和液质联用仪（后来演变成Finnigan的MSQ单级四极杆液质联用仪）。

所以，MSQ的设计是和Waters的很像的啊。

比如AB的帘气（Crutain gas）、安捷伦的反吹气、Finnigan的美国工厂的吹扫气（Sweep gas）、Waters偶不记得有什么气体了，就Zspray本身吧、Finnigan的英国工厂的MSQ的Mspray和一个Cone Wash（锥清洗液体）。

所以，原则上说，没有谁比谁在抗污染方面更好的说法。

说仪器可以直接进缓冲盐的说法，都是销售们的夸大其词

因为可以抗污染，所以，每个公司的介绍中，都会专门有一张是进很“脏”的含缓冲盐的图，但可笑的是：一般只表明信号不衰减，没有谁会给我们看这时的质谱图！

因为：质谱真的真的非常不喜欢盐，盐会跟真正的样品形成盐簇离子，让你在质谱图上看到一系列没有任何意义的等间距的峰，这时，做样还有什么意义呢？

所以，大家不要听信公司销售的说法（哈哈，他们也没做过实验，都是把公司给他们的片子夸大其词了）。

盐是一定要除的，而最好的方法——就是过反相填料，比如：反相柱，或含反相填料的一些前处理装置。

原文由 xiaoyanwu-51 发表:
我们实验室是waters quattro premier xe
我们基本上用esi(+)
我有一个问题，做液质的流速一般都为0.2ml/min或0.3ml/min，而普通液相接紫外检测器能达到1ml/min，难道流速降低主要是源的问题。望高手速回

高流速后，液体会积在离子源腔体里，严重时会导致放电。而且，对你的仪器，高流速对灵敏度不好。0.2～0.4 mL/min灵敏度最好。

你用一般的液相方法可以呀，进质谱前加个三通分流即可。三通很简单了。你一端接液相，一段接离子源，“T”那端拿Peek接根毛细管，拿个管子接着，计时后，测测接出来的液体有多少量，看看液相出来的流速，就知道分流比啦。

只有AB的Trubo V适合工作在1mL/min的高流速下，因为它的离子源太厉害，又是加热，又是大真空泵。其余的偶还没见识过。

好帖.APCI倒是可以用大流速,所以我在可能的情况下多用APCI,这样HPLC的方法就不用再去修改了.主要是想偷懒.

用大流速分流（柱子4.6mm）进质谱和直接用0.2mm柱子低流速进质谱相比检测灵敏度会不会更低.我做一个物质,用不同内径柱子在同样方法和梯度下,不能重现结果,后来通过调梯度也不行.请高手指点.

原文由 cxh0204032 发表:
用大流速分流（柱子4.6mm）进质谱和直接用0.2mm柱子低流速进质谱相比检测灵敏度会不会更低.我做一个物质,用不同内径柱子在同样方法和梯度下,不能重现结果,后来通过调梯度也不行.请高手指点.

用大流速分流（柱子4.6mm）进质谱和直接用0.2mm柱子低流速进质谱相比检测灵敏度会不会更低?
A: 可能会更低。
我做一个物质,用不同内径柱子在同样方法和梯度下,不能重现结果,后来通过调梯度也不行.
A:不同内径的柱子，液相条件肯定要有所调整，质谱条件可以微调也可以不调。你说的结果不重现指的是？一般选用最优条件即可！