Orbitrap Fusion Lumos Tribrid三合一質(zhì)譜儀的基本結(jié)構(gòu)包括離子源、離子光學(xué)器件、質(zhì)量分析儀和檢測器。接下來給大家介紹一下每個部分的特征和作用。
離子源
連接到LC的離子源是大氣壓電離(API)。API源用作LC和MS之間的接口,包括以下電離技術(shù):加熱電噴霧電離(H-ESI),大氣壓化學(xué)電離(APCI)和大氣壓光電離(APPI)。除了API離子源外,在電動離子漏斗后面的API離子源界面中還有第二個離子源(RIS)。
離子光學(xué)器件
離子光學(xué)器件將氣相樣品離子聚焦并加速進入質(zhì)量分析儀。它包括MP00離子光學(xué)器件、MP0離子光學(xué)器件、MP1離子光學(xué)器件、彎曲線性阱(C型阱)、離子路由多極(IRM)、MP3離子光學(xué)器件和DC偏移電壓。MP00離子光學(xué)器件包括MP00 RF透鏡和L0透鏡,位于API源接口和MP0離子光學(xué)器件之間。MP0離子光學(xué)系統(tǒng),也稱為有源束波導(dǎo)(ABG),將來自MP00離子光學(xué)系統(tǒng)的離子沿中心軸通過90度弧線傳輸?shù)剿臉O。90度電弧可通過防止中性物質(zhì)和高速團簇進入四極桿來降低噪音。MP1離子光學(xué)器件充當(dāng)離子傳輸設(shè)備,通過MS向棒施加射頻(RF)電壓以產(chǎn)生電場,沿著四極桿的軸引導(dǎo)離子,從而將離子從四極桿傳輸?shù)?/span>C阱。進入C阱后,離子通過與氮氣碰撞氣體碰撞而失去其動能,并聚集在C阱的中心軸上。IRM包含一個安裝在金屬管內(nèi)的多極直管,直接對準C阱。將電勢梯度施加到多極管以快速提取離子。MP3離子光學(xué)器件可以通過將射頻電壓施加到桿上的方式把離子從IRM傳輸?shù)诫p壓LIT,以產(chǎn)生沿多極軸引導(dǎo)離子的電場。
質(zhì)量分析儀
Orbitrap Fusion Lumos Tribrid三合一質(zhì)譜儀包含三個質(zhì)量分析儀,四極桿、Orbitrap和LIT。
四極質(zhì)量分析儀(Q1)包含四個圓桿。MS向桿施加RF電壓和DC偏移電壓。當(dāng)將可變幅度的RF和DC電壓施加到可以產(chǎn)生電場的四極桿時,電場可以使具有特定m/z的離子產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩,而對所有其他離子產(chǎn)生不穩(wěn)定的振蕩。即,Q1用作質(zhì)量過濾器,使選定的離子能夠通過桿。四極桿僅在施加RF電壓時用作離子傳輸設(shè)備。
軸對稱的Orbitrap質(zhì)量分析儀包含一個紡錘狀的中心電極,該中心電極被一對鐘形的外部電極圍繞。運動的離子可能被靜電場捕獲。離子在Orbitrap內(nèi)部經(jīng)過靜電場,迫使它們以復(fù)雜的螺旋形運動。這些振蕩的軸向分量可以通過電極的兩半檢測為鏡像電流。使用傅里葉變換將圖像電流轉(zhuǎn)換為質(zhì)譜圖。
LIT質(zhì)量分析器是雙單元二維LIT質(zhì)量分析器,由前轉(zhuǎn)移透鏡(TL1)、高壓LIT池、中心轉(zhuǎn)移透鏡(TL2)、低壓LIT池和后轉(zhuǎn)移鏡頭(TL3)組成。質(zhì)量分析器單元內(nèi)部是精密加工和精確對齊的雙曲線桿的方形陣列,該桿具有前、中、后三個部分。
LIT質(zhì)量分析儀進行的步驟包括離子存儲、離子隔離、碰撞誘導(dǎo)解離(CID)和離子掃描。對于SIM或MSn,LIT質(zhì)量分析儀將離子隔離波形電壓施加到X桿上,同時主AC電壓斜率上升到新的存儲電壓,噴射出除選定m/z離子以外的所有離子。另外,對于MSn,LIT質(zhì)量分析器將共振激發(fā)AC電壓施加到X桿上,以產(chǎn)生CID。為了掃描出離子,主RF電壓從低壓上升到高壓,同時MS向X桿施加共振噴射AC電壓以促進噴射。隨著主RF電壓的增加,m/z值增加的離子變得不穩(wěn)定,并通過X桿中的槽噴出。
離子檢測系統(tǒng)
Orbitrap Fusion Lumos Tribrid三合一質(zhì)譜儀具有高靈敏度和離軸離子檢測系統(tǒng)。該檢測系統(tǒng)包含兩個轉(zhuǎn)換打拿極和一個電子倍增器。它可產(chǎn)生高信噪比(S/N),與檢測到的離子數(shù)量成正比,并且可以在正負離子工作模式之間切換電壓極性。