"821LIT"线性离子阱飞行时间串联质谱研制小记
发布时间:2019-07-08 阅读次数：6095次
【忙，还没写完！】
基于四极杆的线性离子阱-飞行时间串联质谱 MS821LIT 实验室样机
LIT功能模块（Linear ion trap，线性离子阱），通过在TOF-MS前增加一段基于四极杆的线性离子阱，为仅有单级质谱的821TOFMS，增加了多级串级功能。
功能和用途
安装了LIT功能模块的“821LIT”质谱仪，同时具有TOFMS的高分辨能力和离子阱的多级串级能力。它能够在一次LCMS过程中，采集馏分的指纹谱图和多级串级谱图，同时完成定性和定量的工作。
LIT-TOF基本结构 |
功能特点：
l 保持了TOFMS本身具有的高分辨能力，分辨力在8000~12000，半峰宽（FWHM）
l 具有母离子选择能力，反傅立叶变换储存波形（SWIFT）提供母离子选择窗口为1~10u，宽度可调
l 四极杆内离子碰撞碎裂（CID），低能碰撞能量
l 多达6级的有效串级质谱能力，电子线路支持多达20次每2秒串级
l 四极杆内轴向离子射出，直接进入TOFMS分析
使用领域
l 有机小分子的结构分析
l 药物结构分析和确认
l 环境污染物的分子结构确认
l 蛋白质组学中的2D-gel斑点分析定量、定性工作
l 糖蛋白结构分析
原理
LIT模块使用一段四极杆分析器作为线性离子阱，前后各有一片孔隙作为线性离子阱的端盖。
LIT使用的基于四极杆的线性离子阱结构 |
当线性离子阱按照程序控制施加四极杆射频和端盖电压后，离子被束缚在四极杆当中。而后通过反傅立叶变换将不需要的离子偶极激发并消灭在四极杆表面，这时四极杆中就仅剩下我们所需的母离子。再次通过施加较小的偶极信号，激发母离子，使其在四极杆内碰撞碎裂，产生碎片子离子。最后，通过将四极杆电势抬高，超过输出孔隙的电势，将子离子排出四极杆，进入TOFMS分析子离子谱图。
从821的窗口看LIT的四极杆 |
射频电源设计
主射频通过原有四极杆射频电源GRFG产生，辅助射频通过小型离子阱的辅助射频电源ECD产生。
RF circuit of 821LIT linear ion trap |
C2为初级线圈隔直电容，DS1是初级线圈，L2和L4分别是次级线圈，C1和C4分别是次级线圈的调谐电容，C3是次级线圈的偏执稳压电容，L1和L3分别是辅助射频的 耦合次级，L5是辅助射频的初级线圈，C8是辅助射频的隔直电容，C5、C6和C7分别是线性离子阱的等效电容。
MS821LIT electrical circuit demostration |
射频高压连接到四极杆的4组电极上，分别是带有正射频高压的+RFA和+RFB，带有负射频高压的-RF。+/-RF的高压强度由GRFG确定，设计指标为3840Vpp（48Vx80倍）；辅助射频通过线圈耦合到+RF上，其最大强度为6Vpp。
SWIFT waveform. on linear ion trap |
离子在四极场中，通过偶极激发（dipole excitation）可以完成激发、碰撞碎裂等操作。激发波形由离子阱系统控制器SC16的高速任意波形发生器产生，由辅助射频电源ECD放大到12Vpp8W。
Board connection of linear ion trap |