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在蛋白质组学分析中，常用于ESI离子源配对的串联质谱仪有三种，三重四极杆（通常称为“三重四极”）、离子阱和四极飞行时间（Q-TOF）。尽管这些质量分析器的工作原理在一些细节上有所不同，但它们都执行相同类型的分析工作。串联质谱分析仪从ESI离子源产生的肽离子混合物中筛选出单个m/z离子类别。然后将这类离子进行碰撞诱导离解（CID），把肽片段分解成片段离子和中性片段。然后他们的根据m/z值对碎片离子进行分析，得到产物离子图谱。串联图谱或MS-MS图谱中包含的信息可以推断出肽的序列。此外，修饰肽的性质和位置也可以通过MS-MS图谱确定。
小编这里给大家介绍一下上面提到的三种串联质谱分析仪中的一种——三重四极杆串联质谱仪。
三重四极杆串联质谱仪
三重四极杆质谱仪由四根平行排列的金属棒组成（如图1.A部分）。施加在棒上的直流电压和射频电压产生磁场，使离子沿着金属棒之间的轴呈螺旋轨道运动。根据施加在电极上的电压，特定m/z值的离子将通过四极杆，其他m/z值更大或更小的离子将向外飞行，无法通过四极杆。通过扫描电极上的射频电压，可以分析m/z值增加的离子。
图1. 三重四极杆质谱仪示意图。（A） 四极质量分析仪；（B）所选m/z离子与其他m/z离子的轨迹；（C）全扫描模式下的三重四极杆操作示意；（D）MS模式下的三重四极杆操作示意。
三重四极杆由图中的两个四极杆组成（Ql和Q3，如图1B）。它们由一个略微有不同的四极杆（q2：行业惯用小写）分开，该四极杆仅由射频电压控制。中间四极杆q2作为碰撞单元，离子与中性气体原子在其间碰撞形成肽离子碎片。检测器置于Q3之后。
三重四极杆一般有两种工作模式。首先，通过快速扫描Q1来分析来自离子源的离子，记录在任任一给定时间来自离子源的所有离子的m/z值（如图1C）。这种模式被称为“全扫描”分析，并为来自离子源的所有离子（如单离子、双离子、三重离子等）产出信号，这可以看作是扫描时间间隔（通常约1s）内进入离子源的肽离子的“快照”。三重四极杆的另一种操作方式是使用Q1作为质量滤波器，其中电压设置是固定的，只允许特定m/z值的离子通过（如图1D）。然后这些肽离子进入q2，在那里它们与氩气原子碰撞并裂解。将由此产生的碎片离子在Q3的m/z值基础上进行分析，Q3在指定的质量范围内重复扫描以检测碎片离子。后一种操作模式是从它如何获取串联质谱数据出发的。三重四极杆的效率取决于所分析的肽离子的性质和仪器设置，包括q2中Ar气体的压强和用于CID的能量设置。在大多数三重四极杆中，只有一小部分进入q2的前体离子能进行碎片化。此外，确实发生了的碎片化有时比离子阱中的更广泛。因此，为了获得最佳程度的肽碎片化，需要仔细调整仪器参数以实现最佳性能。
三重四极杆是使用串联质谱进行蛋白质组学研究的原始仪器。其准确度允许选择特定（真实m/z值±至少O.5 amu范围内）的肽离子（通过Q1）和分析质谱片段离子（通过Q3）。这种质量准确度足以直接解析肽质谱数据中的氨基酸序列。此外，片段离子这些m/z测量值足够精确，可以通过将MS-MS光谱与从数据库获得的蛋白质序列相关联的算法来确定肽序列
