在现代科学领域，质谱技术是一把揭示分子结构、组成和性质的强大工具。其中，串联质谱技术（Tandem Mass Spectrometry，简称MS/MS或MS2）作为一种重要的仪器分析方法，正逐渐成为科学家们解读分子秘密的利器。本文将带您深入了解串联质谱技术的原理、应用和意义。

• 什么是串联质谱技术？
  

串联质谱技术是一种仪器分析方法，通过将两个或多个质谱分析器耦合在一起，通过额外的反应步骤来增加其分析化学样品的能力。这种技术的一个常见应用是分析生物分子，如蛋白质和肽段。

• 原理与过程
  

  在串联质谱技术中，待分析样品的分子首先被离子化，然后通过第一个质谱分析器（称为MS1）根据其质荷比（通常表示为m/z或m/Q）进行分离。从MS1中出来的特定m/z比值的离子被选中，然后通过碰撞诱导解离、离子分子反应或光解离等方式分裂成更小的碎片离子。这些碎片随后被引入第二个质谱分析器（MS2），再次根据其m/z比值进行分离和检测。这个碎裂过程使得能够鉴别和分离在常规质谱分析中具有非常相似m/z比值的离子。

•  应用领域
  

串联质谱技术在许多不同领域都有广泛的应用。在生物医学领域，它可以用于研究蛋白质、肽段等生物大分子的结构和功能。在环境科学中，可以用于检测污染物和化学物质。在药物研发中，可以帮助确定药物的结构和代谢途径。在食品安全领域，可以用于检测食品中的添加物和污染物。

• 仪器配置和模式
  

串联质谱技术的仪器配置包括三重四极质谱仪（QqQ）、多段质谱仪、四极-飞行时间（Q-TOF）、傅里叶变换离子回旋共振质谱仪等。在空间上的串联质谱中，不同的质谱分析器在空间上分隔，可以是扇区、传输四极或飞行时间质谱仪。在时间上的串联质谱中，通过在同一位置捕获离子，并在时间上进行多个分离步骤。在不同模式下，串联质谱技术可以进行不同类型的分析，如前体离子扫描、产物离子扫描、中性损失扫描和选择性反应监测。

• 意义和展望
  

   串联质谱技术的出现和应用，为科学家们深入探究分子世界提供了有力工具。通过分析质谱图谱，我们可以了解分子的构成和结构，从而揭示其功能和性质。这对于药物研发、生物医学研究、环境监测等领域都具有重要意义。随着技术的不断发展，串联质谱技术必将在更多领域展现其独特的应用和价值，为科学研究和实际应用提供更多可能性。

图1. 气相色谱-三重四极质谱联用仪GC-MS/MS, 型号：Agilent 7890-7000B（图片来源：中国科学院西北生态环境资源研究院地球化学分析测试中心网站）

参考资料：

1. Wikipedia. "Tandem mass spectrometry." Wikipedia, The Free Encyclopedia. [https://en.wikipedia.org/wiki/Tandem_mass_spectrometry]
   

2. 中国科学院西北生态环境资源研究院地球化学分析测试中心. "有机地球化学分析实验室." [链接：http://www.lig.cas.cn/huaxuefenxi/sypt/202209/t20220917_6514075.html]