什么是傅立葉離子變換回旋共振質(zhì)譜？其應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

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杭州博測材料科技有限公司2025-11-18

傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜，簡稱 FT-ICR MS，是一種基于離子在強磁場中回旋共振頻率進行質(zhì)量分析的高分辨率質(zhì)譜技術(shù)。它的**原理可以概括為：將質(zhì)量測量轉(zhuǎn)化為頻率測量。由于頻率是物理世界中能被**精確測量的物理量之一，因此FT-ICR MS能夠達到****的質(zhì)量精度和分辨率。工作原理（四步過程）： 1. 離子化與導(dǎo)入樣品在電離源中被離子化，形成的離子被導(dǎo)入到處于***磁場和超高真空環(huán)境中的分析池內(nèi)。 2. 離子捕獲通過結(jié)合強磁場和施加在分析池端板上的低電壓靜電場，將離子約束（“囚禁”）在分析池的中心區(qū)域。 3. 離子激發(fā) 向分析池的發(fā)射板施加一個快速的射頻（RF）掃描電場。這個射頻電場的頻率范圍覆蓋了所有被捕獲離子的回旋共振頻率。當(dāng)射頻電場的頻率與某個離子的回旋頻率一致時，會發(fā)生“共振”，該離子會吸收能量。吸收能量后，離子的回旋運動半徑會穩(wěn)步增大，從微小的螺旋運動變?yōu)橐粋€更大的螺旋運動，同時所有相同m/z的離子會聚集成一個“離子云”，并實現(xiàn)同步運動。 4. 信號檢測與傅里葉變換激發(fā)結(jié)束后，這些同步回旋的、帶電荷的離子云會以它們各自特定的頻率，交替靠近分析池兩側(cè)的接收板，從而在接收板中誘導(dǎo)出微弱的、被稱為“圖像電流”的信號。三、主要應(yīng)用領(lǐng)域憑借其超高分辨率和精確質(zhì)量數(shù)的能力，F(xiàn)T-ICR MS在需要分析極端復(fù)雜體系的領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。組學(xué)科學(xué) 蛋白質(zhì)組學(xué)：鑒定復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合物、進行翻譯后修飾分析。代謝組學(xué)：同時檢測生物體內(nèi)成千上萬種小分子代謝物，揭示生命活動規(guī)律。脂質(zhì)組學(xué)：詳細分析脂質(zhì)的分子種類，對理解細胞膜結(jié)構(gòu)和信號傳導(dǎo)至關(guān)重要。石油工業(yè)與地球化學(xué) 石油組學(xué)：這是FT-ICR MS**具特色的應(yīng)用之一。石油是地球上**復(fù)雜的混合物之一，F(xiàn)T-ICR MS能夠解析其中數(shù)以萬計的化合物，為石油成因、開采、煉制和環(huán)境污染評估提供關(guān)鍵信息。環(huán)境科學(xué) 溶解性有機質(zhì)分析：分析自然水體（如海水、河水）中極其復(fù)雜的溶解性有機物，這是全球碳循環(huán)的**組成部分。污染物鑒定：精細識別環(huán)境樣品中的新型有機污染物及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。制藥與生命科學(xué) 藥物發(fā)現(xiàn)：用于鑒定藥物先導(dǎo)化合物及其代謝產(chǎn)物。生物大分子結(jié)構(gòu)研究：研究蛋白質(zhì)、核酸等大分子的非共價相互作用及其高級結(jié)構(gòu)。材料科學(xué) 分析合成高分子、碳納米材料等的分子組成和結(jié)構(gòu)。