高分辨质谱仪使用技巧

进阶指南：提升高分辨质谱分析性能的关键实践

在高分辨质谱（HRMS）技术日益普及的今天，无论是Orbitrap、Q-TOF还是FT-ICR MS，实验室从业者往往面临同样的挑战：如何在保证高灵敏度的维持极限的质量准确度。作为用户，我们不仅要关注仪器本身的硬件指标，更应在实验细节中寻找优化的空间。

样品前处理与溶剂效应的深度优化

高分辨质谱对杂质极其敏感。在痕量分析中，溶剂纯度与样品基质的复杂程度直接影响信噪比（S/N）。建议统一使用LC-MS级别的乙腈和超纯水，并严格限制含非挥发性盐（如磷酸盐、硼酸盐）的缓冲液进入系统。

在处理复杂生物基质或环境样品时，应优先考虑固相萃取（SPE）或液液萃取（LLE）。一个被忽视的细节是：流动相中的甲酸或乙酸浓度通常建议控制在0.1%以内。过高的酸浓度虽能增强正离子模式下的电离效率，但会导致严重的信号效应，并可能形成二聚体加合离子，增加数据去卷积的难度。

质量校准：锁定<1 ppm准确度的核心

质量偏差（Mass Error）是高分辨质谱的生命线。外部校准（External Calibration）通常只能维持24至48小时的稳定性，环境温度波动超过2℃便可能导致质量轴偏移。

为了实现真正的定性可靠性，引入内标（Internal Calibration）或“锁质量”（Lock Mass）功能至关重要。通过实时监测环境中已知的背景离子（如聚硅氧烷离子 m/z 445.12003），系统可以动态修正质量偏差。

下表总结了不同分析模式下建议的质量偏差阈值与操作基准：

分辨率与扫描速率的权衡艺术

许多新手倾向于始终开启高分辨率，这在实际操作中往往适得其反。分辨率的提升通常伴随着扫描速度的下降。例如，在进行超高效液相色谱（UHPLC）联用时，色谱峰宽可能仅为2-3秒。如果质谱分辨率设置过高导致扫描周期过长（如>0.5s/scan），则每个色谱峰上的采样点不足，会导致定量重复性变差及积分畸变。

合理的实践是：在进行复杂基质筛查时，优先保证分辨率以区分质量干扰项；而在进行大规模样品定量分析时，应将分辨率调整至刚好能分离目标物与干扰基调的水平，从而释放扫描速度，确保获得平滑的色谱峰。

离子源参数的微调策略

ESI源的温度（Capillary Temperature）和喷雾电压（Spray Voltage）并非一成不变。对于热不稳定的化合物，过高的离子传输管温度会导致待测物在源内分解。建议通过注射泵连续进样方式（Infusion），手动对气体流量（Sheath Gas/Aux Gas）进行阶梯式扫描，找到信号强度与稳定性平衡的佳点。

数据采集的阈值设定

在数据依赖型采集（DDA）模式下，强度阈值（Intensity Threshold）的设定决定了MS2二级质谱的质量。设定过低会导致大量底噪进入碎片扫描，浪费占空比；设定过高则会遗漏低含量的关键组分。建议根据空白基质的背景噪声水平，将阈值设定为噪声基线的3-5倍。

高分辨质谱的高阶使用不在于一键式操作，而在于对电荷状态分配、质量窗口选择以及系统洁净度的精细管理。保持真空系统的稳定，定期清洗离子传输管，并建立严格的质量校准日志，是每位从业者必须维持的职业习惯。