自从上世纪70年代末第一台三重四极杆质谱仪诞生到现在，三重四极杆质谱仪已经发展了近40个年头。三重四极杆质谱仪以其卓越的定量能力在环境，食品，药品等领域有着极为广泛的应用。三重四极杆质谱仪由前后两个四极杆及夹在两者中间的碰撞池构成，由于早期的碰撞池也由四极杆构成，所以称为三重四极杆质谱仪（如图1）。
图1.三重四极杆质谱结构示意图
碰撞池作为质量分析器之间的桥梁，是三重四极杆质谱仪器的关键部件之一，它的性能对检测下限和多反应分析速度均有重要影响。碰撞池不仅用作母离子碰撞解离的场所，通过解析碰撞后生成的子离子的信息，得到母离子的定性及定量信息，同时它还具有离子聚焦和离子传输的作用，不同类型传输杆的传输质量范围和效率如图 2 所示。
图2.各种传输杆的传输效率
三重四极杆最常用的一种工作模式多反应监测（MRM）就是通过记录特定的母离子子离子对的响应信号来得到母离子的定量信息，这种方法具有快速准确的特点。但是在对多个分析物进行快速MRM分析时，可能会出现串扰的现象：如果前一个MRM通道的子离子还未全部通过碰撞池时下一个MRM通道的母离子已经进入碰撞池，而且前一个通道的子离子与下一个MRM通道的子离子具有相同的质荷比时，前一个通道的子离子信号就会对下一个通道的信号造成影响，产生假阳性的结果。目前解决这个问题的最有效的办法就是在碰撞池的轴线上施加一个梯度电场，这个梯度电场使得碰撞池入口和出口间有约几伏的电势差，这样离子可以加速离开碰撞池，减少离子在碰撞池内的驻留时间，以减小MRM通道间串扰的影响。
高性能碰撞池设计需要考虑两方面的问题，一是提高碰撞裂解效率，二是减少子离子在碰撞池内的驻留时间。碰撞池内多极杆或者环状电极上加载的射频电压就是为了将离子束缚在碰撞池内，以提高碰撞裂解效率。另外碰撞池出口及入口透镜，或者多极杆上叠加的静电压可以使碰撞池轴线上产生一个梯度电势以加速子离子离开碰撞池。
图3. 90°弯曲碰撞池结构
英盛生物EXT-9050MD和EXT-9900MD三重四极杆质谱仪均采用的是90°弯曲碰撞池设计（如图3），碰撞池内是弯曲的方形四极杆，四极杆上加载射频电压传输离子及静电压控制离子碰撞能量。出口和入口均有透镜组对离子束进行聚焦，采用方形四极杆既可以对更宽质量范围的离子进行传输，同时保证传输效率。弯曲结构设计，减小中性粒子噪声干扰，减小仪器的体积以降低真空系统的负载。
YS EXACT 9050MD
高效液相色谱串联质谱检测系统
YS EXACT 9900MD
高效液相色谱串联质谱检测系统
参考来源：
邓丰涛, 李纲, 刘立鹏,等. 三重四极杆串联质谱仪碰撞池的研究现状与进展[J]. 现代科学仪器, 2013, 000(003):7-13.
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