一、四极杆质谱仪，QMS

四级杆质谱仪(Quadrupole MassSpectrometer)的名字来源于其四级杆质量选择器(Quadrupole Mass Analyzer, QMA)。在四级杆中，四根电极杆分为两两一组，分别在其上施加射频(Radio Frequency, RF)反相交变电压。位于此电势场中的离子，被选择的部分稳定后可到达检测器(Detector)，或者进入之后的空间进行后续分析。 QMS是最常见的质谱仪器，定量能力突出，在GC-MS中QMS占绝大多数。

优点：

结构简单、成本低、维护简单。

SIM功能的定量能力强，是多数检测标准中采用的仪器设备。

缺点：

无串极能力，定性能力不足。

分辨力较低（单位分辨），存在同位素和其他m/z近似的离子干扰。

速度慢，质量上限低（小于1200u）。

二、飞行时间质谱仪，TOF-MS

飞行时间质谱仪是一种很常用的质谱仪。这种质谱仪的质量分析器是一个离子漂移管。由离子源产生的离子加速后进入无场漂移管，并以恒定速度飞向离子接收器。离子质量越大，到达接收器所用时间越长，离子质量越小，到达接收器所用时间越短，根据这一原理，可以把不同质量的离子按m/z值大小进行分离。TOF-MS是速度最快的质谱仪，适合于LC-MS方面的应用。

优点：

分辨能力好，有助于定性和m/z近似离子的区别，能够很好的检测ESI电喷雾离子源产生多电荷离子。

速度快，每秒2～100张高分辨全扫描（如50～2000u）谱图，适合于快速LC系统（如UPLC）。

质量上限高（6000～10000u）。

缺点：

无串极功能，限制了进一步的定性能力。

售价高于QMS。

较精密，需要认真维护。

三、三重四极杆质谱仪，QQQ

三重四极质谱仪（Triple quadrupole massspectrometer）是一种应用很广的空间串联质谱仪。它的分析器是串联起来三组四极杆。其中第一级四极杆用于母离子的选择，第二级四极杆作为碰撞室使用，第三级四极杆用于由母离子裂解生成的子离子的检测。这种MS/MS仪可以得到低能碰撞的CID谱，属于低分辨质谱仪。QQQ质谱给四极杆质谱仪在保留QMS原有定量能力强的特点上，提供了串级功能，加强了质谱的定性能力，检测标准中常作为QMS的确认检测手段。

Q1 可以筛选母离子mz1

Q2 通过碰撞碎裂打碎离子，形成碎片离子峰

Q3 筛选子离子，定量子离子碎片强度 mz2

优点：

有串极功能，定性能力强。

定量能力非常好，MRM信噪比高于QMS的SIM。

是常用的QMS结果确认仪器。

除一般子离子扫描功能外，QQQ还具有SRM、MRM、母离子扫描、中性丢失（Neutralloss）等功能（离子阱不行）。

对特征基团的结构研究有很大帮助。

缺点：

分辨力不足，容易受m/z近似的离子干扰。

售价较高。

需要认真维护。

四、四极离子阱，QTrap

技术上而言，在传统QQQ的四极杆中加入了辅助射频，可以做选择性激发；或者就功能而言，为QQQ提供了多级串级的功能。

优点：

同时具备MRM、SRM、中性丢失和多级串级功能，非常适合于未知样品的结构解析。

缺点:

分辨力还是低了点。

五、离子阱质谱仪，ITMS

利用离子阱作为分析器的质谱仪称为离子阱质谱仪。目前使用最多的是由高频率电场进行离子封闭的保罗阱（Paul trap）。由一个双曲面截面的环形电极和上下一对端电极构成。封闭在真空池内的离子，通过高频电压扫描，将离子按m/z从池中引出进行检测。离子阱质谱仪是一种低分辨时间串联质谱仪。可以进行msn的测定（通常n=2-6）。而且价格比其它类型的串联质谱仪便宜。目前在有机物定性方面得到了很广泛的应用。

优点：

成本比QQQ低廉，体积小巧。

具备多级串级能力，适合于分子结构方面的定性研究，能够给出分子局部的结构信息，比QQQ好。

有局部高分辨模式（Zoom Scan），分辨力比四极杆质谱高数倍，达到6000～9000，适合于确定离子质量数。

缺点：

定量能力不如QMS和QQQ，所以大多数GCMS不采用离子阱质谱。

不能够像QQQ一样做母离子扫描和中性丢失，在筛选特征结构分子的时候能力不足。

六、四极杆飞行时间串联质谱，QTOF

QTOF是采用四极杆质量分析器和TOF串联的质谱仪，可以看作是将三重四极杆质谱的第三重四极杆换为TOF分析器。它采用四极杆作为质量过滤器，以TOF作为质量分析器，分辨率和质量精度明显优于三重四极杆质谱，是一类能够同时定性定量的质谱。

优点：

能够提供高分辨谱图。

定性能力好于QQQ。

速度快，适合于生命科学的大分子量复杂样品分析。

缺点：

成本高，需要仔细维护。

七、离子阱-飞行时间质谱，Trap TOF

以3D离子阱作为质量选择器和反应器，结合了离子阱的多级质谱能力和飞行时间质谱的高分辨能力。

优点：

同时具有多级串级和高分辨能力，适合于未知样品的定性工作，如糖蛋白的定性。

缺点：

由于离子阱容量限制，对于混合样品的灵敏度欠佳。

定量能力弱。

需要仔细维护。

八、线性离子阱-飞行时间质谱，LIT-TOF

以线性离子阱为质量选择器和反应器，结合了线性离子阱的高灵敏度多级串级能力和飞行时间质谱的高分辨能力。

优点：

相对于传统3D离子阱，灵敏度高10倍以上，高分辨，多级串级定量能力强。

缺点：

相对于QQQ，还是不能做MRM、中性丢失等特征基团筛选功能，功能复杂，维护复杂。

九、磁质谱，Sector MS

定量能力是各种质谱中最强的。现在已较少使用，仅用于地质元素和痕量二恶英的检测。

优点：

技术经典、成熟，NIST等MS库采用的仪器

分辨力非常好，干扰少

灵敏度高，定量能力是各种质谱中最好的

缺点：

体积、重量大。

售价很高。

速度慢。

维护复杂，很费电。

十、傅立叶变换质谱仪，FT-MS

傅立叶变换质谱仪的分辨能力最高，常作为高端科学研究的装备。

优点：

能够做多级串级，定性能力极好。

分辨力极高。

灵敏度很好。

缺点：

体积重量大。

售价极高。

速度也较慢。

维护费用非常昂贵。

十一、静电场傅立叶变换质谱，Orbitrap

优点：

高分辨，质量精度高。

相对FT-ICR而言，价格稍低。

缺点：

不能单独做串级。

分辨力、灵敏度、质量稳定性等离FT-ICR还有距离。

图文供稿：张晓婷