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賽默飛三重四極桿液質聯用儀（LC-MS/MS）作為現代分析化學的核心工具，通過液相色譜與質譜技術的深度融合，實現了復雜樣品中痕量目標化合物的精準檢測。其工作原理基于三重四極桿結構對離子的選擇性篩選與碎裂分析，結合液相色譜的高效分離能力，為藥物研發、環境監測、食品安全等領域提供了可靠的分析手段。
1.液相色譜分離：樣品預處理的核心環節
液相色譜系統通過色譜柱對復雜樣品進行初步分離。以賽默飛TSQ系列為例，其Vanquish超高效液相色譜系統可在0.5-2mL/min流速范圍內實現高分辨率分離，確保目標化合物與其他干擾成分充分分離。例如，在檢測農產品中農藥殘留時，液相色譜可分離出多達3000種化合物，為后續質譜分析奠定基礎。分離后的組分通過毛細管進入質譜系統，這一過程需嚴格控制流速與溶劑類型，避免離子化效率降低。
2.三重四極桿質譜：離子篩選與碎裂的核心技術
質譜系統由離子源、三重四極桿與檢測器組成，核心在于三重四極桿的協同作用。第一級四極桿（Q1）作為質量過濾器，通過交變電壓與直流電壓的組合，僅允許特定質量數的母離子通過。例如，在檢測利血平（分子量608）時，Q1可精確篩選出m/z=609的[M+H]+離子。第二級四極桿（Q2）作為碰撞室，通過引入氮氣等碰撞氣體，使母離子發生碰撞誘導解離（CID），生成特征性子離子。第三級四極桿（Q3）再次過濾子離子，僅保留與目標化合物匹配的碎片離子，如利血平的m/z=195子離子。這種多級篩選機制可消除背景干擾，提升檢測特異性。
3.檢測器與數據處理：精準定量的技術保障
賽默飛儀器采用電子倍增器或電荷耦合器件（CCD）作為檢測器，可實現500fg級靈敏度檢測。例如，在檢測500fg利血平時，峰對峰信噪比（S/N）優于500:1，確保定量準確性。數據處理系統通過Xcalibur或Chromeleon軟件，將離子信號轉換為質譜圖，并利用多反應監測（MRM）模式同時獲取定量與定性信息。例如，在分析馬血漿中雙膦酸鹽時，MRM模式可同步監測母離子與子離子，提升方法專屬性。
4.技術突破與行業應用
賽默飛三重四極桿液質聯用儀在多項技術上實現突破。其Ion Max離子源支持x、y、z三方向調節，優化噴霧效率；全金屬傳輸管加熱至400℃，防止離子冷凝堵塞。在應用層面，該儀器可檢測氨基酸、單糖寡糖等生物分子，也可用于藥物代謝動力學研究。例如，在二甲雙胍藥品中亞硝胺雜質檢測中，其靈敏度與線性動態范圍滿足法規要求，為藥品安全提供保障。
賽默飛三重四極桿液質聯用儀憑借其高選擇性、高靈敏度與寬動態范圍，已成為復雜樣品分析的標準工具。未來，隨著硬件優化與軟件算法的迭代，該技術將在精準醫療、環境治理等領域發揮更大價值，推動分析化學向更高精度與效率發展。
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