飞行时间质量分析器(Time-of-Flight MS,TOF-MS)主要由以下部分结构组成:
调制区:对来自离子源的离子进行初步处理和调制,例如对离子进行聚焦、脉冲化等操作,使得离子能够以合适的状态进入后续的加速区。
加速区:在这里离子被施加一个高电压,给予离子一定的初始动能,使它们能够以较高的速度进入无场飞行空间。
无场飞行空间:这是一段具有一定长度的、无电场和磁场干扰的区域,离子在其中仅在初始动能的作用下做直线飞行。不同质量的离子由于具有不同的质荷比(m/z),在相同初始动能下会以不同的速度飞行,质量较小的离子速度较快,质量较大的离子速度较慢。
检测器:用于检测经过无场飞行空间后的离子。当离子到达检测器时,检测器会记录下离子到达的时间。根据离子飞行的时间长短,就可以推算出离子的质荷比,从而实现对离子的质量分析。
飞行时间质量分析器具有以下特点:
质量范围宽:理论上可以检测几乎所有的离子,对大分子量的化合物也有很好的检测能力,检测离子的质荷比通常没有上限,特别适合生物大分子如蛋白质、多肽等的测定。
分辨率高:通过采用一些技术手段如离子反射镜等,可以有效补偿离子的初始能量和入射角度的差异,从而提高分辨率,目前质量分辨率可达到几千到上万甚至更高。
灵敏度高:能够同时检测不同质荷比的离子,且对离子的检测效率较高,可实现对微量样品的检测。