新型混合四极杆-离子阱操作模式在微型质谱仪中的应用与性能提升研究

本文创新性地提出了一种混合四极杆-离子阱（hQ-IT）操作模式，通过同步射频电路实现四极杆质量过滤与离子阱质量分析的并行化处理，显著提升了微型质谱仪的检测灵敏度（LOD改善10倍）与分析通量，为现场快速检测提供了突破性技术方案。

　　

Highlights

• 开发了新型混合四极杆-离子阱（hQ-IT）操作模式，实现离子注入、冷却与质量分析的同步进行。

• 单周期并行化设计突破传统离子阱操作模式的效率瓶颈。

• 在保持质量分辨率的同时显著提升信号强度。

• 检测限（LOD）较常规模式改善10倍。

• 为微型质谱系统提供高灵敏度与高通量分析的新路径。

Results and discussion

在传统离子阱操作中，降低射频（RF）扫描速度虽可提升质量分辨率，却会牺牲峰强度——这是分辨率与信号强度之间的固有矛盾。单纯延长离子注入时间无法解决此问题，因为过量离子引发的空间电荷效应会破坏阱内电场，导致分辨率下降。在本研究的四极杆-线性离子阱（quadrupole-LIT）配置（采用hQ-IT模式）中，离子持续注入与射出，且…

Conclusions

本研究成功在自主研发的微型质谱平台上开发并验证了新型hQ-IT操作模式。该模式的核心创新在于其单周期设计，将离子注入、冷却与质量分析并行化，突破了传统离子阱操作的效率限制。从计算模拟到复杂样本的实验验证均表明…