傅里叶变换离子回旋共振质谱法

傅里叶变换离子回旋共振质谱法也称作傅里叶变换质谱分析，这是一种根据给定磁场中的离子回旋频率来测量离子（m/z）的质谱分析方法。彭宁离子阱（Penning Trap）中的离子被垂直于磁场的震荡电场激发出一个更大的回旋半径，这种激发作用同时也会导致离子的同相移动（形成离子束）。当回旋的离子束接近一对捕集板时，捕集板上会检测到影像电流信号。这种信号被称为自由感应衰减（FID），是一种由许多重叠的正弦波组成的瞬态或干涉图。通过傅里叶变换，我们可以从这些信号数据中萃取出有用的信号形成质谱。 傅里叶变换离子回旋共振质谱法（FTICR-MS）具有非常高的析像能力，可以十分精确地测定物质。因此对于FTICR-MS的使用主要是利用它的高分辨率检测分子组成。这一检测的理论前提是元素在这一过程中会发生质量亏损。此外，FTICR-MS通常也被用来研究复杂的混合物。这是由于它所产生的分析图像具有较窄的峰宽，能够将两个质量相近的离子返回的信号（质荷比m/z）区分开来。 利用电喷射离子化作用产生的大量电荷，这种高分辨率同样也可以应用于蛋白质等高分子研究中。这些大分子中包含的同位素分布能够产生一系列同位素峰，由于这些同位素峰在质荷比坐标轴上十分接近，因此我们就要用到FTICR所具有的高解析分辨能力，结合大量电荷喷射来对其进行观察研究。 FTICR-MS与其他质谱分析仪器最大的不同点在于，它不是用离子去撞击一个类似电子倍增器的感应装置，只是让离子从感应板附近经过。而且对于物质的测定也不像其他技术手段一样利用时空法，而是根据频率来进行测量。利用象限仪（sector instruments）检测时，不同的离子会在不同的地方被检测出来；利用飞行时间法（time-of-flight）检测时，不同的离子会在不同的时间被检测出来；而利用FTICR-MS检测时，离子会在给定的时空条件下被同时检测出来。 FTICR是由英属哥伦比亚大学（University of British Columbia）的Alan G. Marshall 和 Melvin B. Comisarow二位学者发明的。首篇相关论文发表于1974年的《化学物理学》杂志。这一发明的灵感来源于传统的离子回旋共振（ICR）和傅里叶核磁共振（FT-NMR）波谱学。Alan G. Marshall随后在俄亥俄州立大学、佛罗里达州立大学继续丰富和发展了这项技术。