Detection of Large Ions in Time-of-Flight Mass Spectrometry: Effects of Ion Mass and Acceleration Voltage on Microchannel Plate Detector Response

飞行时间质谱法中大离子的检测：离子质量和加速电压对微通道板检测器响应的影响

引用

Liu, R., Li, Q., & Smith, L. M. (2014). 飞行时间质谱中大离子的检测：离子质量和加速电压对微通道板检测器响应的影响。《美国质谱学会杂志》，25(8)，1374–1383。

关键词

  • 飞行时间质谱 (TOF-MS)
  • 微通道板 (MCP) 检测器
  • 离子检测
  • 二次电子产额
  • 检测效率
  • 加速电压
  • 离子质量
  • 肽
  • 蛋白质
  • 电感电荷检测器 (ICD)

简述

在飞行时间质谱中，微通道板 (MCP) 检测器在高加速电压下对较小离子的检测效率非常接近 1，但对于较大的蛋白质，尤其是在低加速电压下，效率会显著下降。生物质谱分析面临的重大挑战之一是开发分析复杂蛋白质混合物的新方法。用于质谱分析的蛋白质离子通常通过电喷雾电离产生高电荷离子，或通过基质辅助激光解吸/电离产生单电荷离子。微通道板 (MCP) 检测器中二次电子产生的效率与离子质量和速度密切相关。本研究对这些检测器的性能进行了表征，以评估其相对于潜在替代检测模式的优势。

摘要

本文于 2014 年发表在《美国质谱学会杂志》(J Am Soc Mass Spectrom) 上，探讨了微通道板 (MCP) 检测器在飞行时间质谱 (TOF-MS) 中检测大离子的有效性。作者 Ranran Liu、Qiyao Li 和 Lloyd M. Smith 研究了离子质量和加速电压如何影响检测器的响应。他们分析了 1 kDa 至 290 kDa 的肽/蛋白质离子，并测试了 5 kV 至 25 kV 之间的加速电压。

一项重要发现是，MCP 检测器在检测较小离子方面非常高效，尤其是在高加速电压下。例如，在 25 kV 下，血管紧张素 (1,046.5 Da) 的检测效率接近 1。然而，即使在最高加速电压 (25 kV) 下，像免疫球蛋白 G (IgG) 二聚体 (290 kDa) 这样的较大蛋白质的检测效率也会下降约 11%。

该研究强调，虽然 MCP 检测器擅长检测较小的肽和蛋白质，但在检测较大蛋白质时，其性能会下降，尤其是在低加速电压下。

来源：https://europepmc.org/backend/ptpmcrender.fcgi?accid=PMC4108536&blobtype=pdf

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