四极杆质量分析器,由四根平行的棒状电极杆组成,通过控制电场可选择特定质荷比的离子,也称为四极滤质器,是一种目前广泛使用的质谱分析器。
四极杆质量分析器的工作原理是,四根电极杆分为两组,一组为两根,两组电极之间施加大小相同但方向相反的直流电压和射频电压形成电场,由离子源产生的离子进入电场振荡,若离子共振频率与电极频率相同,则通过分析器到达检测器,改变电极频率可以通过不同质荷比离子,其余离子由于振幅不断增大,碰撞电极杆被过滤掉,从而达到特定质荷比离子选择目的,进而实现定量分析。
除上述的选择离子扫描(SIM)工作方式外,四极杆质量分析器还有全扫描(Fullscan)工作方式,可获得样品完整质谱图,与谱库对比进行定性分析。
质量分析器是质谱仪两大核心部件之一,四极杆质量分析器是目前技术最为成熟、应用最为广泛的小型化质量分析器,适用于色谱质谱联用,特别是液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)中。在高端应用领域,三重四极杆液质联用仪(液相色谱三重四极杆质谱联用仪)是常见产品,四极杆即为此产品的质量分析器。
早期的四极杆质量分析器为单四极杆,随着科技不断进步、研究要求不断提高,三重四极杆质量分析器被开发问世,即四极杆串联使用,可同时实现选择离子扫描(SIM)与全扫描(Fullscan)工作方式,逐步替代单四极杆质量分析器。
四极杆质量分析器可以分析无机元素、同位素、有机小分子、生物大分子等,广泛应用在生物学、医学、药学、化学、材料科学、食品科学、环境科学等领域。
新思界
行业分析人士表示,在全球范围内,四极杆质量分析器生产商主要有美国安捷伦(Agilent)、美国赛默飞世尔(Thermo Fisher)、美国AB SCIEX、日本岛津(Shimadzu)等。早期,我国四极杆质量分析器市场需求依靠进口,近年来在国内市场需求的推动下,谱育科技(聚光科技)率先突破技术瓶颈,研制出三重四极杆质量分析器,2022年,禾信仪器也突破了三重四级杆技术。我国四极杆质量分析器自给能力正在不断增强。