质量分析器,是质谱仪核心组成部分之一,功能是将离子源中生成的样品离子按照质荷比(m/z)大小进行分开,其性能优劣直接决定质谱仪的检测精度与准确度。
质谱仪主要由进样系统、离子源、质量分析器、离子检测器、数据处理系统等组成,离子源与质量分析器是其中两大核心组成部分。质量分析器位于离子源与离子检测器之间,接收离子源电离样品得到的离子,将离子按m/z顺序分开并排列成谱,再输送给离子检测器进行检测。
质量分析器的两个重要性能指标分别是质量范围、分辨率,前者是指质荷比测定范围,后者是指相邻或质量差异很小峰的分辨能力。不同原理的质量分析器在性能、功能方面存在差异,应用范围存在区别,通常情况下,质谱仪类型按照质量分析器不同来划分。
根据新思界产业研究中心发布的
《2023-2028年中国质量分析器行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,常用的质量分析器主要包括磁场式、电场式两大类。磁场式又包括扇形磁场、傅里叶变换离子回旋共振(FTICR)等;电场式又包括四极杆、离子阱、飞行时间(TOF)等。其中,傅里叶变换离子回旋共振、离子阱、飞行时间等技术含量高。随着科技不断进步,新型质量分析器还在不断被开发问世,例如非对称轨道无损质量分析器(Astral)。
在全球市场中,质量分析器研制厂商主要有美国赛默飞世尔(Thermo Fisher)、美国布鲁克(Bruker)、美国沃特世(Waters)等,美国在全球质量分析器市场中处于领先地位。2023年6月,赛默飞世尔推出全新一代高分辨率质谱仪Orbitrap Astral,使用的是全新的非对称轨道无损质量分析器(Astral),主要用于串联质谱(MS/MS)检测中。
新思界
行业分析人士表示,预计2023-2028年,我国质谱仪市场规模将以11.2%的年复合增长率增长。在需求的推动下,我国质谱仪研制步伐加快,质量分析器作为核心组成部分之一,逐步实现自主生产。现阶段,我国质量分析器中,中低端产品可以自主研制,高端产品自主开发能力弱,需求主要依靠进口,但本土企业正在努力缩小国内外差距。
我国质量分析器代表性生产商主要是禾信仪器、谱育科技(聚光科技)等。禾信仪器具备飞行时间质量分析器研制能力,谱育科技具备离子阱、飞行时间等质量分析器研制能力。未来,我国高端质量分析器自给能力有望逐渐增强。