撕破空间电荷笼牢的二维拉伸:施瓦茨与线性离子阱(LIT)
2002 年 6月1日 · 带有纵向出射细缝的四极杆组件(Slotted Quadrupole Rods)与双端帽静电反射极板
你知道吗?
把挤在逼仄球壳里自相残杀的离子,沿着数厘米的圆柱电极优雅舒展开来;打破库仑斥力的空间枷锁,离子捕获的容量迎来了三十倍的宏伟飞跃。
在现代复杂蛋白质组学与药物代谢分析中,科研人员常常需要进行多次串级碎裂()来推导多糖或修饰肽段的结构。三维四极离子阱(3D Paul Trap)虽能捕获离子并打碎多次,但它的捕获空间只是一个像小药丸一样紧凑的微小三维椭球体。
由于带正电的离子之间存在强烈的库仑静电斥力,一旦注入的离子数稍稍超过几千个,“空间电荷效应(Space Charge Effect)”就会爆发,离子云剧烈自发膨胀,导致质谱峰急剧变宽、质量轴严重漂移、甚至把阱内离子强行踢飞!
2002年,赛默飞世尔公司的杰·施瓦茨(Jae C. Schwartz)、迈克尔·森科(Michael Senko)与约翰·西卡(John Syka)推出了二维线性离子阱(Linear Ion Trap, LIT)。他们保留了四极杆的径向射频约束,但在两端加上静电反射透镜,将原本球形的空间沿轴向拉伸成长达数厘米的圆柱形捕获通道。
离子被捕获在一条细长的轴线周围,体积容量瞬间暴涨30倍以上,离子注入捕获效率从3D阱可怜的5%飙升至近60%!