質(zhì)譜是怎么做到定量分析的？

質(zhì)譜的定量和紫外檢測(cè)器，蒸發(fā)光檢測(cè)器沒什么本質(zhì)區(qū)別，只不過質(zhì)譜的線性范圍比較令人抓狂而已。當(dāng)然還有一系列的問題，比如說(shuō)特別是很多生物分析的樣品，你稀釋十倍之后很可能質(zhì)譜信號(hào)的強(qiáng)度不會(huì)下降十倍。1ppm對(duì)應(yīng)的離子計(jì)數(shù)為一萬(wàn)，0.1ppm對(duì)應(yīng)的離子計(jì)數(shù)不是一千而很可能是五千三千。

質(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度與待分析物含量的關(guān)系

任何定量分析方法都需要建立實(shí)驗(yàn)測(cè)量信號(hào)與待分析物的量的關(guān)系。很幸運(yùn)的是，在質(zhì)譜中，通常也可以建立這樣的關(guān)系，因此質(zhì)譜信號(hào)是可以用于定量的。從題主的說(shuō)明來(lái)看，Ta的疑惑主要在這里。既然問題是“質(zhì)譜是怎樣做到定量的？"，我們不妨把質(zhì)譜信號(hào)的產(chǎn)生按時(shí)間順序粗略分為三個(gè)步驟，即離子的產(chǎn)生，傳輸與檢測(cè)。

1. 產(chǎn)生離子時(shí)，不同樣品分子的電離通常是相互獨(dú)立的。因此樣品量越多，其產(chǎn)生的離子也就越多。目前常用的各種離子化方法（EI、ICP、ESI、MALDI等）在實(shí)驗(yàn)中（嚴(yán)格來(lái)說(shuō)僅在一定濃度范圍內(nèi)——術(shù)語(yǔ)是動(dòng)態(tài)范圍，dynamic range）都至少滿足樣品量與產(chǎn)生離子量的正相關(guān)，一般情況下也可以進(jìn)一步近似成線性相關(guān)。

2. 傳輸離子時(shí)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)可以認(rèn)為傳輸效率與被傳輸離子的量無(wú)關(guān)；（嚴(yán)格地說(shuō)，被傳輸?shù)碾x子太多時(shí)，相同電荷的互相排斥會(huì)造成離子束的“體積"變大，導(dǎo)致傳輸效率下降。這種影響在空間有限的離子阱中表現(xiàn)得更加明顯，因此在離子阱質(zhì)譜中一個(gè)重要的技術(shù)就是適當(dāng)控制進(jìn)入儀器的離子數(shù)量，使其既不太少也不太多。）

3. 檢測(cè)離子時(shí)，不論是使用光電倍增管的檢測(cè)器，還是檢測(cè)鏡像電流的檢測(cè)器（ICR/Oribtrap），其信號(hào)強(qiáng)度（在一定范圍內(nèi)）均與離子數(shù)量大致線性相關(guān)。

廢話幾句，可能會(huì)使題主感覺質(zhì)譜不能定量的原因之一是，我們看到的質(zhì)譜圖常用相對(duì)強(qiáng)度作為縱坐標(biāo)，即0-100%強(qiáng)峰，而不展示信號(hào)的絕對(duì)強(qiáng)度。但在做質(zhì)譜的時(shí)候，儀器記錄的當(dāng)然是絕對(duì)強(qiáng)度（相對(duì)強(qiáng)度也是通過絕對(duì)強(qiáng)度換算出來(lái)的）。我們需要用絕對(duì)強(qiáng)度來(lái)定量時(shí)，就需要這部分平時(shí)不常看的信息了。

另外，在談到色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法時(shí)，待分析物與實(shí)驗(yàn)測(cè)量信號(hào)的關(guān)系之中又多了一層色譜，即待分析物含量->色譜流出物中樣品含量->質(zhì)譜信號(hào)。與EI譜圖分析以相對(duì)強(qiáng)度為主不同，在色譜-質(zhì)譜聯(lián)用時(shí)，信號(hào)的絕對(duì)強(qiáng)度就成了我們天天都要關(guān)心的內(nèi)容，因?yàn)橘|(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化就是實(shí)驗(yàn)的色譜圖，通常以總離子強(qiáng)度或者某一特定質(zhì)荷比離子的強(qiáng)度作圖。