1 ultrafleXtreme質(zhì)譜儀

1、1 MALDI-TOF質(zhì)譜儀操作手冊質(zhì)譜儀操作手冊布魯克道爾頓公司布魯克道爾頓公司2布魯克道爾頓公司3版權(quán) 2009.布魯克道爾頓公司版權(quán)所有除版權(quán)法允許外，未經(jīng)書面許可，嚴(yán)禁對本手冊進(jìn)行任何復(fù)制、編輯或翻譯行為。手冊版本手冊版本第一版：2009年7月在德國印制發(fā)行。擔(dān)保擔(dān)保本手冊所含信息可自行修改,恕不另行通知。布魯克道爾頓公司未對任何形式的本手冊資料進(jìn)行擔(dān)保，包括但不限于可用性擔(dān)保和某種目的的功能性擔(dān)保。布魯克道爾頓公司對本手冊出現(xiàn)的錯誤，或因提供、執(zhí)行或使用本手冊所引起的偶發(fā)或相關(guān)損失不承擔(dān)任何責(zé)任。 布魯克道爾頓公司對于非本公司提供的設(shè)備軟件的使用和可靠性不承擔(dān)任何責(zé)任。 本手冊中涉及

2、的公司和產(chǎn)品名稱可以為各公司的商標(biāo)名稱。安全信息安全信息安全等級安全等級配備密封安全保護(hù)外罩的ultrafleXtreme屬于安全等級等級1級激光產(chǎn)品級激光產(chǎn)品。該產(chǎn)品的設(shè)計和測試均符合IEC出版號為1010-1的測量、控制和試驗室用電氣設(shè)備的安全要求。警告警告儀器與未裝接地防護(hù)設(shè)施的電源相連將使操作員遭到電擊并損害儀器。同樣，中斷儀器內(nèi)外部的保護(hù)導(dǎo)體或斷開保護(hù)接地終端也會使操作員遭到電擊并損害儀器。警告警告在任何保護(hù)外罩移走或打開之前，必須切斷儀器電源!警告警告該儀器的所有連接都必須按照正確的方法進(jìn)行操作。儀器必須使用隨機(jī)附帶或制造商提供的電線和電纜。儀器標(biāo)識儀器標(biāo)識每臺儀器具有一組序列號，

3、該序列號位于儀器的背面。如需向布魯克道爾頓公司確認(rèn)您的儀器，請務(wù)必提供型號名稱和全部的序列號。書寫序列號如下所示： 序列號序列號 # 部件號部件號在本手冊中，布魯克道爾頓公司的部件號列于各部件名稱后的括號內(nèi)。部分沒有部件號的工具和產(chǎn)品非布魯克道爾頓公司提供。大部分部件號可從實驗室供應(yīng)商處獲得。手冊部件號255971布魯克道爾頓公司4技術(shù)支持技術(shù)支持如對本產(chǎn)品有任何疑問，請聯(lián)系當(dāng)?shù)氐牟剪斂?道爾頓公司代表，或者：布魯克道爾頓公司布魯克道爾頓公司Fahrenheitstrae 4Permoserstrae 1528359 Bremen04318 Leipzig德國德國電話： +49 (421) 2

4、205 430電話： +49 (341) 2431 395傳真： +49 (421) 2205 370傳真： +49 (341) 2431 343電子郵件： maldi.supportbdal.de電子郵件 (軟件支持)： maldi.sw.supportbdal.de公司網(wǎng)站： http:/www.bdal.de/布魯克道爾頓公司5目錄目錄 1 ULTRAFLEXTREME 質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀.81.1 ULTRAFLEXTREME的重量和規(guī)格.81.2 安裝準(zhǔn)備.81.3 安全要素.91.3.1 安全標(biāo)識.91.3.2 手冊規(guī)定和標(biāo)識.91.3.3 操作注意事項.101.3.4 電力安全.101

5、.3.5 環(huán)境條件.122. 安裝和設(shè)置安裝和設(shè)置.132.1 設(shè)施和電力要求.132.2 拆除包裝.132.3 設(shè)置.133 儀器儀器.153.1 質(zhì)譜儀示意圖.153.1.1 質(zhì)譜儀控制器.153.1.2 后面板.173.1.3 真空系統(tǒng).203.1.4 SCOUT MTP 離子源. 脈沖離子提取. 樣品靶. AnchorChip 樣品靶TM. 應(yīng)答器.233.1.5 TOF/TOF 分析儀 . LIFT. LIFT 是如何工作的？.2 反射器.2 檢

6、測器.2 數(shù)字轉(zhuǎn)換器.2 激光系統(tǒng).2 照相機(jī).303.2 PC 配置.303.3 遠(yuǎn)程服務(wù)能力.303.5 布魯克 ID 結(jié)構(gòu)舉例.344 操作操作.354.1 開啟/關(guān)閉儀器.35布魯克道爾頓公司64.2 檢查儀器操作是否準(zhǔn)備就緒.354.3 移入樣品靶.354.4 移出樣品靶.354.5 分析操作時儀器的控制.36I.索引索引.377布魯克道爾頓公司81 ULTRAFLEXTREME 質(zhì)譜儀ultrafleXtreme 是一種 MALDI1串聯(lián)質(zhì)譜2系統(tǒng), 其設(shè)計尤為適合于自動化的 MS 和 MS/MS 高通量的蛋白質(zhì)和多肽的鑒定。LIFT

7、 設(shè)備實現(xiàn)了在單個掃描過程中獲得完整的碎片離子圖譜，替代了傳統(tǒng)的通過遞減反射器電壓獲得分段碎片離子圖譜的測定方法。1.1 ultrafleXtreme 的重量和規(guī)格的重量和規(guī)格圖 1-1 ultrafleXtreme 設(shè)備的重量和規(guī)格(L x W x H = 230 cm x 133.2 cm x 87.4 cm; Weight 550 kg)1.2 安裝準(zhǔn)備安裝準(zhǔn)備在開始安裝設(shè)備之前必須適當(dāng)?shù)膶Π仓玫牡攸c進(jìn)行準(zhǔn)備。請參考安裝準(zhǔn)備說明書這個文件，本文件在設(shè)備裝運之前已送到客戶手中。其中包括了與設(shè)備要求相關(guān)的信息，例如操作環(huán)境，氣體供應(yīng)，電源，排氣裝置，通風(fēng)，接地等等。在維修工程時開始安裝之前，

8、該文件應(yīng)該由您確認(rèn)并簽名后送回布魯克公司。1MALDI (基質(zhì)輔助激光解吸離子化) 2 串聯(lián)質(zhì)譜測定技術(shù)是一種在一個質(zhì)譜儀中利用了一個以上的質(zhì)量分析器的技術(shù)。實際中最常使用的形式是采用兩個分析器記錄 MS/MS 或 (MS)2譜。布魯克道爾頓公司91.3 安全要素安全要素ultrafleXtreme質(zhì)譜儀的安全要素包括：ultrafleXtreme安全標(biāo)識(第1.3.1節(jié))手冊規(guī)定和標(biāo)識(第1.3.2節(jié))操作注意事項(第1.3.3節(jié))電力安全(第1.3.4節(jié))1.3.1 安全標(biāo)識以下標(biāo)識位于質(zhì)譜儀各組件上或其周圍：表表 1-1 安全標(biāo)識安全標(biāo)識標(biāo)識標(biāo)識描述描述表示對儀器造成損害的違規(guī)操作或情況

9、，可指代任何一種危險類型。如出現(xiàn)此標(biāo)識，請參閱本手冊的安全規(guī)范內(nèi)容獲取更多信息。表示因違規(guī)引起高壓而造成的電擊危險。表示可能存在激光。配備密封安全保護(hù)外罩的 ultrafleXtreme 屬于安全等級 1 級激光級激光產(chǎn)品。表示某個終端在接收或傳輸交流電或電壓。表示在任何其它的電器連接本儀器前，保護(hù)性接地終端必須接地。表示電源總開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)表示電源總開關(guān)處于打開狀態(tài)1.3.2 手冊規(guī)定和標(biāo)識以下圖形和標(biāo)識用于單獨表示重要安全信息： 備注備注：表示程序或說明中的重要信息。小心小心：表示如違規(guī)，可能損害本儀器。布魯克道爾頓公司10警告警告：表示可能造成人員損傷的違規(guī)操作。高壓高壓：表示可能造成

10、人員損傷的違規(guī)操作。1.3.3 操作注意事項為保證人員安全并防止系統(tǒng)受損，請遵守以下規(guī)定： 在使用儀器前，請認(rèn)真閱讀本手冊開始部分的所有警告事宜。當(dāng)準(zhǔn)備儀器所需的樣品和溶液時，請穿戴防護(hù)服，包括：安全鏡和安全手套。在使用溶劑時，請遵照正確的安全流程和制造商提供的建議。使用蘸有溫和清潔液和水溶液的軟布清潔儀器的表面。不要使用磨砂清潔劑或溶劑。 由于 ultrafleXtreme 質(zhì)譜儀重達(dá) 550kg，移動時應(yīng)小心謹(jǐn)慎。當(dāng)搬運或移動本儀器時，請穿戴防護(hù)服并使用適當(dāng)?shù)墓ぞ摺?該 ultrafleXtreme 質(zhì)譜儀具有一個 IIIB 級(337nm 波長下脈沖強度為 100J)或四級（355nm波

11、長下脈沖強度為 100J）的脈沖紫外線激光器。當(dāng)移開任何防護(hù)罩時，務(wù)必戴上保護(hù)鏡，嚴(yán)禁祼視激光器。操作時，激光指向樣品靶方向。聯(lián)動裝置保證了儀器分析空間真空度的完整性，并確保無任何輻射線從樣品靶出入口外泄。如真空系統(tǒng)出現(xiàn)故障失效，樣品靶出入口的門將自動打開，激光則無法使用。小心：當(dāng)發(fā)運或運輸該儀器時，樣品靶應(yīng)處于”O(jiān)UT”狀態(tài)，這是非常重要的。未如此操作將對儀器造成損壞。小心：不能妨礙儀器后端進(jìn)氣口或儀器頂部排放氣體的通風(fēng)口的通風(fēng)。為了確保儀器正常運行，每三個月對儀器后端的排風(fēng)過濾器進(jìn)行檢查，如有必要的話應(yīng)及時更換（參見第五章儀器維護(hù)）。1.3.4 電力安全電力安全包括以下內(nèi)容： 一般安全規(guī)定

12、一般安全規(guī)定： 在安裝或操作ultrafleXtreme質(zhì)譜儀前，請認(rèn)真閱讀以下有關(guān)危險和潛在危險的規(guī)定。確保任何安裝和操作該儀器的人員都熟知ultrafleXtreme質(zhì)譜儀實驗和安全操作的布魯克道爾頓公司11一般安全規(guī)定。在安裝和使用該儀器前可咨詢安全工程師、工業(yè)衛(wèi)生專家、環(huán)境工程師或安全經(jīng)理。請將ultraflwx II質(zhì)譜儀放于無灰塵、煙霧、振動和腐蝕性氣體的干凈處，避免陽光直射、受熱、受凍和灰塵。確認(rèn)所有系統(tǒng)部件均有充足且穩(wěn)定的電源。 確認(rèn)電源線適用于實驗室，并且符合使用國的國家安全規(guī)范。警告警告：嚴(yán)禁嚴(yán)禁私自對該儀器進(jìn)行調(diào)整、更換部件或維修，只有布魯克道爾頓公司的客服代表或相關(guān)受訓(xùn)

13、和授權(quán)人員有權(quán)提供此類服務(wù)。警告警告：以下情況表示 ultrafleXtreme 質(zhì)譜儀的電力保護(hù)可能受損：1.切斷 ultrafleXtreme 質(zhì)譜儀的電源。2.將電源線從電源插座上拔下。3.未經(jīng)授權(quán)禁止對儀器進(jìn)行任何操作。警告警告：ultrafleXtreme 質(zhì)譜儀和 MALDI-TOF 分析將在高壓下工作。在正常操作時，嚴(yán)禁任何人接觸該儀器內(nèi)部部件。在保護(hù)面板移開時，嚴(yán)禁操作嚴(yán)禁操作ultrafleXtreme 警告警告：質(zhì)譜儀，以免使人員遭受嚴(yán)重的電擊，以及有害的、不可見的紫外激光輻射。小心小心：保險絲僅限于符合電流和電壓要求及專用的替換保險絲。 小心小心：按照本手冊說明使用該儀器

14、，如違規(guī)操作將有損儀器保護(hù)。小心小心：該儀器應(yīng)使用帶有保護(hù)接地裝置的交流電插座。為確保儀器的正常及安全操作，應(yīng)將電源線的保護(hù)接地導(dǎo)線(綠色/黃色導(dǎo)線)與地相連。如果儀器內(nèi)部或外部的保護(hù)接地導(dǎo)線斷開或未連接保護(hù)接地終端，將有損儀器的保護(hù)性。布魯克道爾頓公司121.3.5 環(huán)境條件ultrafleXtreme質(zhì)譜儀應(yīng)在室內(nèi)使用并且在下列環(huán)境下運行正常： 表表 1-2 環(huán)境條件環(huán)境條件操作條件操作條件溫度溫度10 - 30 C(50 86)相對濕度相對濕度15-85% 無凝固 布魯克道爾頓公司132. 安裝和設(shè)置請參看布魯克公司針對你所擁有的質(zhì)譜儀的 安裝準(zhǔn)備說明書安裝準(zhǔn)備說明書 這份文件。儀器的安

15、裝和設(shè)置包括以下步驟： 設(shè)施和電力要求(第 2.1 節(jié)). 拆除包裝 (第 2.2 節(jié)).設(shè)置(第 2.4 節(jié)). 2.1 設(shè)施和電力要求設(shè)施和電力要求安裝設(shè)施包括：100 至 230V/ 3-1.5A / 5060Hz。 儀器的后面板有一個 IEC320C14 的主插口. 該儀器配有一個適用于當(dāng)?shù)匾蟮?3 米長的 IEC320 電源線和一個主插頭。ultrafleXtreme 質(zhì)譜儀要求有一個規(guī)格約為 2 m2 (78 in2)的平面空間，以安全支撐重達(dá)550kg(1212 lbs)的儀器。為保證正常通風(fēng)并連接至總開關(guān)，儀器背后應(yīng)留有 80cm（80, 7in）的空隙。警告警告：主電源應(yīng)有

16、接地裝置。系統(tǒng)配備有一個排氣口以保證排氣，該排氣口位于儀器的背后。每個儀器室可能有自己的要求通風(fēng)的安全規(guī)范，因此遵守各自單位的安全要求是用戶的責(zé)任。2.2 拆除包裝拆除包裝每臺訂購的儀器都有一份包裝清單，并放置在儀器包裝箱里。 備注：備注：保修服務(wù)并不包括因客戶違規(guī)操作引起的損壞。當(dāng)布魯克公司的代表在場時，才能打開集裝箱。非授權(quán)人員打開集裝箱將引起保修無效。我們的維修工程師將在客戶的實驗室里安裝該儀器。 儀器所放置的臺面必須能夠支撐儀器所放置的臺面必須能夠支撐 550kg(1212 lbs) 的重量，以及電腦、監(jiān)視器和打印機(jī)等設(shè)備。的重量，以及電腦、監(jiān)視器和打印機(jī)等設(shè)備。 將儀器放于平板上，等

17、候布魯克公司的代表將儀器移至理想位置! 2.3 設(shè)置設(shè)置儀器設(shè)置包括以下內(nèi)容： 布魯克道爾頓公司 141.將儀器背面的下列電線和電纜與相應(yīng)連接器相連：a.電源線b.遠(yuǎn)程電纜.c.信號電纜2.將交流電源線的另一端插入恰當(dāng)?shù)慕涣麟姴遄?。注意：注意?請認(rèn)真閱讀并遵守第 1.3 節(jié)所述的電力和安全規(guī)定。3.請將信號電纜線的數(shù)據(jù)系統(tǒng)端與適當(dāng)?shù)倪B接器相連。(圖 2-1)4.將遠(yuǎn)程電纜線的數(shù)據(jù)系統(tǒng)端與 PC 機(jī)上的 COM-1 口相連。5.打開交流電總開關(guān)。 6.確認(rèn)電源二級管燈閃亮(圖 3-3)。當(dāng)首次開啟后，儀器可能需要通電十二小時后才能達(dá)到工作狀態(tài)。此時，顯示預(yù)備狀態(tài)(Ready)的二級管燈閃亮 (

18、圖 3-3)。備注：備注： 如系統(tǒng)出錯，顯示錯誤狀態(tài)(Error)的二級管燈將閃亮 (圖 3-33) 且儀器進(jìn)入暫停狀態(tài)，請聯(lián)系授權(quán)的維修人員尋求幫助。圖圖 2-1 PC 機(jī)背后的連接器機(jī)背后的連接器Figure 2-1 Connections at the rear of the PC 1 Digitizer Sync (Handshake), MCX connector 2 Input 2 Reflector, SMA connector 3 Input 1 Linear, SMA connector 4 Trigger, MCX connector布魯克道爾頓公司153 儀器布魯克公司

19、flex 系統(tǒng)，例如 ultrafleXtreme 通常由兩大主件組成：1.質(zhì)譜儀（可選配 Twister）2.數(shù)據(jù)系統(tǒng)（第 3.2 節(jié)）.3.1 質(zhì)譜儀示意圖質(zhì)譜儀示意圖圖圖圖 3-2 所提供的示意圖展示了 ultrafleXtreme 質(zhì)譜儀的工作原理。圖圖 3-2 儀器示意圖儀器示意圖3.1.1 質(zhì)譜儀控制器當(dāng)儀器狀態(tài)正常時，三個分別表示主電源主電源 (Mains)、準(zhǔn)備狀態(tài)準(zhǔn)備狀態(tài)(Ready)和接入狀態(tài)接入狀態(tài)(Access)的二級管燈將亮為綠燈，如圖 3-3 所示。持續(xù)閃亮持續(xù)閃亮： 只要輸入程序正在進(jìn)行中，就會持續(xù)閃亮（樣品進(jìn)/出）。持續(xù)閃亮持續(xù)閃亮： 托盤位于儀器的內(nèi)部或外部。

20、關(guān)閉關(guān)閉： 輸入程序正在進(jìn)行中。In/出出 Out: 啟動輸入程序布魯克道爾頓公司16圖圖 3-3 儀器前面的控制板儀器前面的控制板1. Load/EjectLoad/Eject：將樣品靶放入或移出2. AccessAccess： a）持續(xù)閃亮持續(xù)閃亮： 樣品靶托盤位于儀器的內(nèi)部或外部。b）關(guān)閉關(guān)閉： 樣品靶放入或移出的過程中。3. InIn ProgressProgress：只要樣品靶正在放入或移出的過程中，就會持續(xù)閃亮（樣品靶進(jìn)/出）。4. ErrorError： a）持續(xù)閃亮持續(xù)閃亮： 出現(xiàn)故障，要求使用者或維修人員及時處理，詳情請見 PC 機(jī)上的提示(flexControl)。 b）閃

21、爍閃爍(與與 Power Error 的二級管燈同時閃爍)： 進(jìn)入服務(wù)模式(service mode)或固件升級。5. AutomodeAutomode：只要 AutoXecuteTM 正在運行中，該二級管燈就是持續(xù)閃亮的狀態(tài)。此時，按下相關(guān)按鈕，都不能取回樣品靶。6. ReadyReady： a）持續(xù)閃亮持續(xù)閃亮：儀器狀態(tài)良好，可進(jìn)行質(zhì)譜檢測，此時，所有聯(lián)動裝置都已關(guān)閉，真空和高壓符合要求。 b）關(guān)閉關(guān)閉: 樣品靶在進(jìn)/出中 7. WarmWarm upup： a）持續(xù)閃亮持續(xù)閃亮： 激光設(shè)備（III 級或 IV 級激光產(chǎn)品）處于加熱期或該系統(tǒng)尚未準(zhǔn)備好檢測，如：樣品靶正在放入或移出的過程中

22、，高壓關(guān)閉等。這將需要一些時間，直至所有的參數(shù)都已符合要求。該狀態(tài)將通過 flexControl提供詳情并顯示在 PC 屏上。布魯克道爾頓公司17 b）閃爍閃爍： 出現(xiàn)小故障，此時使用者應(yīng)及時排除（如：較小的 N2 壓力，端口蓋打開）。8. . ErrorError： a）持續(xù)閃亮持續(xù)閃亮： 出現(xiàn)故障，要求使用者或維修人員及時處理，詳情請見 PC 機(jī)上的提示(flexControl)。 b）閃爍閃爍(與與 Target Error 的二級管燈同時閃爍)： 進(jìn)入服務(wù)模式(service mode)或升級。9. MainsMains：當(dāng)總開關(guān)打開時持續(xù)閃亮。PowerPower On/OFFOn/

23、OFF：OFF 時儀器真空解除。3.1.2 后面板儀器的后面板包括以下接口(圖圖3-3)：CID：氬或氦（最大6 bar）的碰撞氣體入口，可選擇撞擊引發(fā)解離作用和沖洗碰撞室。將開關(guān)扳到?jīng)_洗CID-室（當(dāng)改變了碰撞氣體之后）沖洗氣體出口。氣體供應(yīng)（氣體供應(yīng)（Gas Supply）：）：壓縮氣體連接以使滑閥動作氮氣入口以運轉(zhuǎn)N2激光氣體入口用以解除儀器真空。注釋：注釋：這三個入口內(nèi)部與一個氣體供應(yīng)連接。這是標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造。然而，在安裝的過程中布魯克維修工程師會根據(jù)用戶的需要調(diào)整這三個線路，例如，滑閥的線路可以連接到一個獨立的壓縮氣體供應(yīng)源。采集數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)(Acquisition)： 對于已經(jīng)安裝在PC

24、上的數(shù)字轉(zhuǎn)換器有三個BNC信號連接器（觸發(fā)器，檢測器1以及檢測器2）布魯克道爾頓公司18控制器控制器(Control)：BNC 連接器將樣品點的視頻信號傳送到安裝在 PC 上的視頻捕捉卡內(nèi)。串行端口用于與可選設(shè)備連接，例如 Twister 與 PC 連接的端口。端口用于與 PC 連接。泵泵(Pump)：真空系統(tǒng)排氣裝置為 13mm（1/2”）直徑的塑料軟管（聚乙烯），內(nèi)部安裝過濾器。每個儀器室可能有自己的要求通風(fēng)的安全規(guī)范，因此遵守各自單位的安全要求是用戶的責(zé)任。維修專用維修專用(Service Only)：是維修人員提起蓋子的開關(guān)。電源電源 (Mains)：本儀器安裝的是 IEC320-C1

25、4 的網(wǎng)電源入口。布魯克道爾頓公司19圖圖 3-3 后后面板的連接器的連接器示意圖示意圖 該儀器包括一個 3 級級或四級的激光產(chǎn)或四級的激光產(chǎn)品，可發(fā)出 337 nm或或355nm的紫外線激光的紫外線激光。儀器外的密封裝置是為了保護(hù)使用者免受不可見光的間接輻射。打開保護(hù)罩操作儀器時將使用戶受到有害激光輻射，并有可能致盲。嚴(yán)禁直視激光光線。在打開儀器蓋子的時候，務(wù)必戴上安全防護(hù)鏡。防止他人受到激光輻射，嚴(yán)禁將高反射性金屬物件放在激光中(如：螺絲刀、手表、耳環(huán)等)，因為這些物件所反射的可見與不可見光可能射入你的眼睛，造成無法挽救的損傷。布魯克道爾頓公司203.1.3 真空系統(tǒng)本儀器的真空系統(tǒng)由兩個

26、高真空區(qū)和三個低真空區(qū)組成。SCOUT-MTP 的真空鎖與分子渦輪泵的排氣部分通過一個閥門相連，排出氣體導(dǎo)入機(jī)械泵的真空區(qū)一側(cè)。根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，例如，當(dāng)移入樣品靶時，計算機(jī)控制的閥會分別關(guān)閉每個低度真空。分子渦輪泵的輸入端直接與由離子源和離子飛行管組成的高度真空區(qū)相連。本儀器在 8*10-7毫巴或更高的高度真空氣壓下運行。低度真空的氣壓范圍從大氣氣壓到 1*10-2毫巴左右。布魯克道爾頓公司213.1.4 SCOUT MTP 離子源圖圖 3-4 “flex”系列延時聚焦系列延時聚焦離子源的圖解離子源的圖解離子源 (圖 3-4) 是質(zhì)譜儀采用 MALDI 技術(shù)形成離子的一部分。離子源主要由三

27、部分組成。1.x-y-工作臺用于調(diào)節(jié)樣品靶的位置，它可以把樣品靶移動到離子源內(nèi)，并且根據(jù)所選的射點位置按 x-y-坐標(biāo)方向移動樣品靶。2. 真空鎖將樣品靶從大氣壓環(huán)境移入到高真空區(qū)。3. 離子光學(xué)系統(tǒng)由帶有正電或負(fù)電的樣品靶（P1），時間滯后聚焦第二電壓板（P2）以及接地加速電極組成。當(dāng)激光照射分析物/基質(zhì)混合物時，形成的離子在離開離子源之前在延遲提供的電場作用下加速并且經(jīng)透鏡系統(tǒng)聚焦CID是撞擊引發(fā)解離作用(Collision Induced Dissociation)的英文縮寫。這個術(shù)語代表的是當(dāng)分子通過一個特殊的充滿如氬氣之類的氣體區(qū)域時發(fā)生撞擊裂解的過程。已經(jīng)證實CID在低質(zhì)量范圍內(nèi)對

28、于增強碎片離子強度十分有用。布魯克道爾頓公司 脈沖離子提取脈沖離子提取MALDI 質(zhì)譜儀受由電離過程所引起的離子能量分配的限制。由于并非所有的離子在同一時間同一地點被釋放和電離，常會發(fā)生與能量、定位、時間有關(guān)的誤差。同時電斥力引起了離子最初的能量分配?？傊x子形成過程中的這些誤差使同質(zhì)荷比的離子同質(zhì)荷比的離子在穿過加速區(qū)域后具有不同的運動能量，而具有一定能量范圍的離子導(dǎo)致了到達(dá)檢測器的時間有微小的差別。這使質(zhì)譜檢測的峰寬度加寬，降低了分辨率。脈沖離子提取(PIE)是一項用于增強 TOF 質(zhì)譜儀的分辨率和靈敏度的技術(shù)。激發(fā)后的離子被延遲提取（詳見下述脈沖離子提取法(PIE)工

29、作原理中的第二步和第三步。）。這種方法的優(yōu)點在于：1.是一種軟加速過程，因為樣品離子不要穿過密集的基質(zhì)分子。2.如果提供正確的參數(shù)，可以獲得時間聚焦效果。PIE 過程由離子源中的三部分組成，即：1.放置被分析物的樣品靶（P1）。2.與樣品靶相距數(shù)毫米的第二電極板（P2）。接地加速電極。接地加速電極。(3.圖 3-2, 圖 3-5)。脈沖離子提取法(PIE)工作原理如下：第一步：第一步：點有分析物的樣品靶 P1 總是與電壓 IS/1 相連。最初 P2 具有與樣品靶 P1 相同的電壓，這樣被分析的樣品在激光照射前不會受到任何外部電場影響。這一步是為過渡到第二步作準(zhǔn)備的：第二步：第二步：分子和離子通

30、過激光電離/解吸附作用開始由 P1 向 P2 運動，速度為 700 m/s。與此同時，被分析的樣品形成離子。這時離子仍然沒有受到任何電場的影響。只有在 MALDI 作用下，通過被分析樣品表面粒子的蒸發(fā)才使得它們的動能突然增大到產(chǎn)生 700 m/s 這樣的速度。在以后的幾百個納秒內(nèi)，繼續(xù)向 P2 運動。 然而，不是所有離子開始時的速度都是 700m/s。一些速度快的離子要比一些速度慢的離子飛得遠(yuǎn)一些。若不使用脈沖離子提取 (PIE)，這種速度的差異將會降低 TOF 質(zhì)譜儀在線性模式的分辨率。延遲時間在此結(jié)束。布魯克道爾頓公司23第三步：第三步： P2 的電勢從 IS/1 脈沖降到 IS/2，產(chǎn)生

31、電場，場強足夠使所有帶電分子向 P2 方向移動。 這意味著在把 P2 電壓 IS/2 轉(zhuǎn)換成等于 IS/1 之前，能量高飛得快的離子靠近 P2 處于較低的電場區(qū)，飛得較慢靠近 P1 附近的離子在較高電場區(qū)。由此，同飛得較快的離子相比，飛得較慢的離子從高場區(qū)開始，因此這些飛得較慢的離子會在無場區(qū)飛得較快，而原來飛得較快的離子則會飛得較慢。 在 P1 和 P2 上采用適當(dāng)?shù)碾妷翰?，質(zhì)量數(shù)相同但飛行速度不同的離子將在同一時間到達(dá)監(jiān)測器！ 樣品樣品靶靶標(biāo)準(zhǔn)樣品靶是一個 SCOUT-MTP3板，具有 384 個固定的樣品點（圖 3-5）。一個視頻 CCD 照相機(jī)和位于 PC 內(nèi)部的一個視頻

32、捕捉卡可以提供高分辨率的樣品點圖像。圖圖 3-5 微孔板和微孔板和 Scout MTP 板的圖解板的圖解左側(cè)的微孔板（圖 3-5）和右側(cè) SCOUT-MTP 板都在生化領(lǐng)域中作為標(biāo)準(zhǔn)使用，因為它具有很高的樣品通量。右側(cè) SCOUT-MTP 板與微孔板的尺寸一致，且 SCOUT-MTP 板的 384 個點樣點的位置與微孔板相對應(yīng)。 AnchorChip 樣品靶樣品靶TMAnchorChip 樣品靶的大小與 SCOUT MALDI MTP 樣品靶一致，該樣品靶表面涂有一種特殊的物質(zhì)，該特殊物質(zhì)層能夠改善 MALDI 樣品的結(jié)晶。這項技術(shù)具有以下優(yōu)點：增加了分析樣品的濃度從而使靈敏度提

33、高 10-100 倍。減少了“最佳點”的搜索從而便于實現(xiàn)自動化。更全面的信息可以參考 AnchorchipTM技術(shù)手冊（PN215 344）應(yīng)答器應(yīng)答器所有 SCOUT MTP 樣品靶都裝配有一個已編程的半導(dǎo)體芯片稱為應(yīng)答器（transponder）。該應(yīng)答器具有的信息如樣品靶類型、產(chǎn)品號以及序列號（只讀數(shù)據(jù)）。而在芯片上還包括了“使用次數(shù)計數(shù)器”3 MTP (微量板)布魯克道爾頓公司24，該計數(shù)器可以識別樣品靶并記錄樣品靶使用次數(shù)。這些數(shù)據(jù)對于樣品靶經(jīng)多次測量后的再生很有益。為獲得正確數(shù)據(jù) Flexcontrol 在樣品靶移動過程中必須處于工作狀態(tài)。如果 Flexcontrol

34、 關(guān)閉而樣品靶移動經(jīng)面板上的綠色按鈕啟動，應(yīng)答器將得不到信息。應(yīng)答器為用戶提供了三個編程區(qū)域（按 1、2、3 排列）。每一個編碼最大包含 14 個 ASCII 符號。布魯克 Transponderstation RW（手冊 PN 212 308）負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)答器上。3.1.5 TOF/TOF 分析儀UltrafleXtreme 分析儀的特有特征是位于飛行管附近的 LIFT 設(shè)備，該設(shè)備使得質(zhì)譜儀一個單一掃描就可以獲得一個完整的碎片離子譜。 前體離子選擇器前體離子選擇器前體離子選擇器(PCIS) 實際為一個質(zhì)量過濾器（如圖 3-8），可將某特定的前體離子及其相關(guān)的碎片離子同其

35、它離子分開，從而實現(xiàn) MS/MS 分析。 前體離子選擇器的偏轉(zhuǎn)電極板依次安插在兩個豎直層板之間。根據(jù) Bradbury-Nielsen 原理，偏轉(zhuǎn)電極板與一個正負(fù)極性交變的電壓相耦合。偏轉(zhuǎn)板的電勢差產(chǎn)生了垂直于離子飛行方向的靜電場，使所有進(jìn)入到偏轉(zhuǎn)電極列中的離子偏轉(zhuǎn)。 盡管根據(jù) Bradbury-Nielsen 原理偏轉(zhuǎn)板與一個極性交變的電壓相耦合，離子選擇器仍作為一個改進(jìn)的 Barowsky 前體離子選擇器進(jìn)行工作。在選擇的離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時，偏轉(zhuǎn)器關(guān)閉。兩偏轉(zhuǎn)電極板間的電勢差一直保持為零，直至離子離開偏轉(zhuǎn)器。此時偏轉(zhuǎn)重新開啟，然而電極變?yōu)橄喾?。這種模式產(chǎn)生了在電極前端雜散區(qū)內(nèi)對偏轉(zhuǎn)的補償。

36、這種技術(shù)在選擇時間方面耗時相當(dāng)短，其結(jié)果將再次提高分辨力。ultrafleXtreme 配有第二個偏轉(zhuǎn)組件 PLMS（Lift 后的亞穩(wěn)離子抑制器)，該組件位于 LIFT 和反射器之間。這個裝置可以通過偏轉(zhuǎn)前體離子而除去 LIFT 過程后產(chǎn)生的碎片離子。只有在離子源和LIFT 之間形成的碎片繼續(xù)飛行達(dá)到反射器，并在反射器中按質(zhì)量大小分開。布魯克道爾頓公司25離子飛行+ HV -交變電極-+離子飛行離子飛行PCIS雜散區(qū)雜散區(qū)+偏轉(zhuǎn)板+HV-HV0 VI離子位置圖圖 3-6 前體離子選擇器工作原理前體離子選擇器工作原理 LIFT要理解 TOF MS/MS，首先需要認(rèn)識到在飛行區(qū)域

37、形成的前體離子及其碎片以相同的速率飛行。分子在離子源內(nèi)加速后釋放僅幾 eV 的動能形成碎片，這些碎片離子具有比前體離子（Ekinm）較少的動能。如果碎片離子的動能與前體離子的動能相差不超過 30%時，比如碎片離子的動能是其前體離子的 70%時，我們的無網(wǎng)格反射器可將這些離子在時間和空間上聚焦。如果碎片離子的能量小于其前體離子能量的 70%時，該碎片離子就不能飛行達(dá)到檢測器。為了能得到一張完整的 MS/MS 圖譜，必須逐級降低反射器的電壓。這就是我們常說的分段 PSD(FAST)圖譜（圖 3-7）。LIFT 的基本原理是將前體離子（Ps+）和碎片離子（F+）的能量同時提高到以使其能量差不超過30

38、%（圖 3-9）。這樣所有碎片離子可以與其前體離子同時被檢測（圖 3-8）。前體離子選擇器（PCIS）可將前體離子和其碎片離子從混合離子群中（如蛋白質(zhì)酶解多肽混合物）分離出來。因為碎片離子是在前體離子到達(dá) PCIS 之前產(chǎn)生的，與其前體離子的飛行速度相同，故同時到達(dá) PCIS.在 LIFT 之后安裝的是亞穩(wěn)離子抑制器（PLMS）,該裝置可偏轉(zhuǎn)前體離子及其在離開 LIFT 之后形成的亞穩(wěn)碎片離子的飛行方向。關(guān)閉 PLMS 時可以檢測前體離子以便達(dá)到校正的目的。布魯克道爾頓公司26圖 3-7 常規(guī) PSD 測定原理布魯克道爾頓公司27圖 3-8 TOF/TOF 分析儀的工作原理 LI

39、FT 是如何工作的？是如何工作的？LIFT 是由四個電極形成的三個室排列而成，三個室分別為 LIFT 室，脈沖加速室，以及加速階段區(qū)間（圖 3-9）。LIFT 位于 PCIS 的后方。該排列的工作原理如下：電極 1 和電極 2 通常平行連接形成一個小的室以隔離所有的外部效應(yīng)。因此這個室的效果可以等同于一個 Faraday 式的籠型防電屏蔽。在第一階段，當(dāng)前體離子與其相關(guān)碎片離子進(jìn)入第一個區(qū)間的時候，四個電極的電位如圖 3-9 所示：1. 電極 1 與電極 2 接地。2. 電極 3 與 19kV 相連。3. 電極 4 通常接地。離子帶有 8keV 的能量離開離子源。在第二階段，當(dāng)離子進(jìn)入第一個室

40、時，電極 1 和電極 2 的電壓將從接地電壓升高為 19kV。因為在兩個電極之間沒有電壓差和電場，所以離子的運動不會受到任何影響。因此在這個增強的電位下離子繼續(xù)向前運動。電位突變對于第四階段發(fā)揮作用是必要的。在第三階段離子在增加的電壓下從第一個室運動到第二個室。第四階段的開始是在前體離子和相關(guān)碎片仍舊在第二個室的時候，此時脈沖下調(diào)電極 3 的電壓（23kV）。第二室的作用像第一個（延遲）加速階段。當(dāng)進(jìn)入第三室時在電壓差的作用下，離子被進(jìn)一步加速。這種脈沖提取類似于脈沖離子提取 PIE(章節(jié) )而且也利用了空間-速度相關(guān)聚焦（SVCF)。布魯克道爾頓公司28由 19kV 的電壓差而

41、產(chǎn)生的兩級加速有效地增加了前體離子和碎片的動能，從而使他們可以按照正確的飛行軌道在反射器內(nèi)反射飛行至反射檢測器。以下數(shù)據(jù)可進(jìn)一步說明：經(jīng)過了 LIFT 的加速之后前體離子的能量增加為 27keV（8KeV19keV）。質(zhì)量為前體離子二十分之一的碎片離子獲得的能量為 19.4keV（8keV/2019keV）。這僅僅少了大約 20的能量,因此允許碎片離子與前體離子共同反射飛行并且聚焦至反射檢測器上。因此由 LIFT 產(chǎn)生的后加速作用，采集一張完整的碎片離子圖譜相當(dāng)于采集一張 PSD 分段圖譜所用的時間。圖 3-9 在 LIFT 進(jìn)程中相關(guān)電極的電壓 反射器反射器反射器的主要任務(wù)是補

42、償具有不同能量離子的飛行時間。 布魯克道爾頓公司29離子的亞穩(wěn)態(tài)衰減是由于在復(fù)雜的 MALDI 過程中獲得的能量過多。因為母離子和碎片離子以相同的速度運動，它們同時達(dá)到線性檢測器上，這樣就沒有碎片離子的譜圖而只產(chǎn)生了一個單峰。要分開碎片離子的質(zhì)量數(shù)，質(zhì)譜儀可配一個反射器以便分開亞穩(wěn)態(tài)離子。不同質(zhì)量的離子具有不同的動能，它們首先以不同的飛行軌道進(jìn)入電場，然后被反射并在不同時間到達(dá)反射檢測器。為了減少離子在反射區(qū)的停留時間，反射器采用了雙級設(shè)計，第一級場強較大。與單級 TOF 反射器相比，雙級反射器要短一些，無場飛行管要長一些。而且這種結(jié)構(gòu)使所有較小的碎片離子偏轉(zhuǎn)，否則這些碎片離子會產(chǎn)生背景噪聲。

43、另外，反射器無網(wǎng)格的入口透鏡起到了空間聚焦的作用，增加了靈敏度。 反射器在超過離子源加速電壓大約 2 kV 的電壓下工作。兩步無網(wǎng)格反射器離子透鏡離子源加速電壓接地電壓 圖圖 3-10 兩步無網(wǎng)格反射器中的電壓分布兩步無網(wǎng)格反射器中的電壓分布 檢測器檢測器檢測器將離子流轉(zhuǎn)換為電流，將其數(shù)字化并傳送到 PC。 用于 TOF 質(zhì)譜儀的現(xiàn)代化檢測器為微通道板檢測器（圖 3-10）。微通道板是一個多孔的立體核心設(shè)備，帶有幾百萬個微小通道（ = 5-10m, 長 0.5-0.8 mm），通道內(nèi)涂有半導(dǎo)涂層。每個微通道像一個電子倍増器獨立工作，不依賴于鄰近的微通道的影響。發(fā)生在通道內(nèi)的電子倍

44、增過程說明如下。加速電壓 s布魯克道爾頓公司30碰撞粒子HV二級電子半導(dǎo)涂層玻璃通道墻輸出電子圖圖 3-11 微通道原理微通道原理正常操作時，微通道上加載一個 1000V 的偏壓。偏壓電流流過半導(dǎo)涂層，為雪崩倍增過程提供所需的電子。 另一個性能參數(shù)是檢測器的響應(yīng)時間，該參數(shù)對于防止峰的分辨率下降是很重要的。微通道板檢測器輸出電壓的時間比其它檢測器如通道倍增器或者離散電極倍增器快 10 倍( 1ns)。ultrafleXtreme 的的檢測器包含兩個耦合的 MCP。線性檢測器裝有門控2 選項用于避免由基質(zhì)電離產(chǎn)生的飽和效應(yīng)。 數(shù)字轉(zhuǎn)換器數(shù)字轉(zhuǎn)換器當(dāng)激光開始脈沖時，數(shù)字轉(zhuǎn)換器記錄由檢

45、測器檢測到的模擬信號，并將它們轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。數(shù)字轉(zhuǎn)換卡片可以獲得 2 GS/sec 的采樣速率。這種裝置與 PC 相連。通過 flexControl 的 Detector 界面設(shè)置儀器參數(shù)。 激光系統(tǒng)激光系統(tǒng)激光系統(tǒng)最大工作循環(huán)頻率為 50 赫茲(可選 200Hz)，它可以在樣品靶上的一個小點打上激光。激光系統(tǒng)包含一個脈沖 UV 激光器，一個對激光強度進(jìn)行微調(diào)的衰減器，以及一個對激光束聚焦的透鏡系統(tǒng)4 請參閱 flexControl 手冊。門控是另外一個特點，僅檢測感興趣的離子，所有其它的離子包括中性分子的信號都被抑制，避免線性檢測器的飽和。5標(biāo)準(zhǔn)是使用波長為 337nm（脈沖

46、能量 150J）、脈沖寬度為 3ns 的 N2 激光，用基質(zhì)吸收這種波長的光。（三級 B 產(chǎn)品）布魯克道爾頓公司31和一個將激光束反射到樣品靶上的反射系統(tǒng)。通過 flexControl 的 Setup 界面設(shè)置儀器參數(shù)，其中Graphical User Interface 中的 Target Manipulation Segment 的參數(shù)控制激光。 照相機(jī)照相機(jī)照相機(jī)將樣品點圖像信息傳遞到 FlexControl 軟件的圖像用戶界面中的樣品靶操作區(qū)，該樣品點經(jīng)LED 照亮。3.2 PC 配置配置由 PC 控制質(zhì)譜儀，采集和儲存數(shù)據(jù)。該 PC 系統(tǒng)需要如下配置： 18 英寸 LC

47、D 顯示，分辨率 1280 1024 真彩；激光打印機(jī);Windows 2000 操作系統(tǒng)。flexControl / flexAnalysis. 軟件包。3.3 遠(yuǎn)程服務(wù)能力遠(yuǎn)程服務(wù)能力圖圖 3-12 遠(yuǎn)程服務(wù)操作原理遠(yuǎn)程服務(wù)操作原理為獲得最長的儀器使用時間，ultrafleXtreme 具有遠(yuǎn)程服務(wù)的能力（圖 3-11）。這樣的能力使問題可以通過網(wǎng)絡(luò)得到解決。用戶的 PC 在道爾頓服務(wù)面板的完全控制下可以使問題得到有效的解決。例如，使得對軟件和固件的更新都成為可能。 此外，負(fù)責(zé)服務(wù)的工程師在遠(yuǎn)程診斷后能夠攜帶合適的備件到達(dá)現(xiàn)場，可加速服務(wù)過程。先決條件：先決條件：用戶的 ultrafleX

48、treme 控制 PC 必須有網(wǎng)絡(luò)連接。如何在歐洲獲得遠(yuǎn)程服務(wù)，現(xiàn)舉例如下：如何在歐洲獲得遠(yuǎn)程服務(wù)，現(xiàn)舉例如下：1.選擇網(wǎng)址 http:/. 如圖 3-13 所示。 2.在網(wǎng)頁上選擇 Join，如圖 3-14 所示。 布魯克道爾頓公司32圖圖 3-13 布魯克公司的網(wǎng)頁布魯克公司的網(wǎng)頁備注：備注：將“http”連接改為 128 字節(jié)編碼的“https”連接以確保更加安全。 布魯克道爾頓公司33圖圖 3-14 輸入需要的信息輸入需要的信息請輸入必要信息。布魯克公司服務(wù)電話：+49 421 2205 430，撥打此電話可得到序列號。按下“Submit”鍵，并按照說明書的指示就可以成功地將遠(yuǎn)程服務(wù)與您的 ultraflex. II 相連接。布魯克道爾頓公司343.4 機(jī)器手機(jī)器手 Twister圖圖 3-15 與質(zhì)譜儀搭配的與質(zhì)譜儀搭配的 TwisterTwister6TM（圖 3-15）安裝在質(zhì)譜儀的前部。它的功能是一個可以自動將樣品靶 SCOUT MTP MALDI 插入/取出設(shè)備，它可以容納 20 個樣品靶或者更多。Twis