傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)是一种基于离子在强磁场中回旋频率与质荷比关系的超高分辨质谱仪,其核心功能是通过精确测定离子质荷比(m/z)实现对复杂体系中各类化合物的定性和定量分析。FT-ICR MS具有超高的分辨率(超过2,500,000FWHM)和质量准确度,能够精确确定复杂体系中所含的C、H、O、N、S及主要同位素组成。其高分辨率使得它在复杂混合物的分析中能够发现其他技术难以察觉的细微差异。此外,FT-ICR MS结合不同的电离源(如ESI、APPI、APCI等),可以在分子层面上实现弱极性多环芳烃、含硫化合物及中、高极性的NSO杂原子化合物的精细组成分析。
应用领域
1. 化学分析:
• 用于分子结构的精确鉴定,特别是在有机化学和材料化学中,分析复杂的分子及其反应产物。
• 分析聚合物、合成化学品等。
2. 生物学和医学:
• 蛋白质组学:用于高通量的蛋白质鉴定、定量分析、蛋白质互作及修饰研究。
• 代谢组学:用于分析小分子代谢物,帮助研究代谢途径和疾病生物标志物。
• 临床分析:如疾病诊断,特别是在检测复杂的生物标志物和分子标记方面。
• 药物研究:分析药物代谢物、药物开发过程中分子结构的研究。
3. 环境科学:
• 用于分析环境中的污染物、持久性有机污染物(POPs)、空气和水质中的化学成分,提供高精度的污染物检测。
• 监测土壤中的有毒物质,支持环境保护和污染控制。
4. 食品和饮料行业:
• 用于食品成分分析,如脂肪酸、糖类、维生素等,以及检测食品中的添加剂和污染物。
• 确保食品安全和质量控制。
5. 法医科学:
• 在法医化学中,FT-ICR MS可以用于毒物分析、药物滥用检测以及犯罪现场化学成分的分析。
6. 能源和石油化工:
• 分析石油和天然气中的有机成分,帮助在石油勘探和化工产品的质量控制中发挥作用。
• 研究石油中的石蜡、芳烃类化合物等成分。
7. 纳米技术:
• 用于纳米材料和纳米结构的分析,特别是在材料科学中,了解其化学组成和结构。
8. 材料科学:
• 在高分子、纳米材料、复合材料等领域的结构表征和质量控制中发挥重要作用。
9. 宇宙科学:
• 用于分析太空样品(如陨石、月球岩石等),帮助研究外太空物质的组成。
FT-ICR MS在这些领域中提供了非常精确的分析能力,尤其是在复杂样品的成分分析和分子结构鉴定方面,能够解决传统质谱技术无法完成的任务。