质谱图与谱峰识别

质谱图是质谱仪输出的基本数据形式。它的横轴是质荷比（m/z），纵轴是离子丰度（强度）。一张质谱图由若干「峰」组成，每个峰对应一种特定质荷比的离子，峰的高低反映该离子的相对多少。读懂一张质谱图，就是把这些峰逐一「翻译」成它们代表的分子或碎片。

谱峰识别就是判断每个峰对应什么离子，依据主要有三类。其一是质荷比数值本身：分子离子峰直接给出化合物的分子量，是识别的起点。其二是同位素峰簇的相对强度：许多元素有天然同位素，会在主峰旁形成规律的伴峰——例如含一个氯时，m 与 m+2 约呈 3:1；含一个溴时 m 与 m+2 约呈 1:1；碳的 ¹³C 也会带来可预测的 m+1 峰。据此可反推分子含哪些元素。其三是加合与碎片规律：识别出 [M+H]⁺、[M+Na]⁺ 等加合峰要扣除加合物质量，碎片峰则提供结构线索。

在质谱成像中，质谱图按空间位置排布，就形成了「像」。每个像素点都对应一张质谱图，其中某个 m/z 峰的强度，即该物质在该点的相对含量；把同一 m/z 在所有像素上的强度提取出来，就得到这种物质的空间分布图像。新策源（Neo Source INSTRUMENT）的 MSI LDPI 在 2-3 μm 分辨率下逐点采集质谱图，MSI DPI 在 20-200 μm 分辨率下完成同样过程——成像的本质，就是「大量质谱图按位置的拼合」。

谱峰识别的质量直接决定成像结果是否可信。质量分辨率不够时，相邻 m/z 的峰会重叠，可能把两种物质误判为一种，或让弱峰被强峰掩盖；质量精度不足时，m/z 定位偏差会使物质指认出错，一张「像」里标错了物质，后续所有生物学解读都会跟着偏。因此高分辨、高精度的双场反射式 TOF，是让谱峰识别、进而让成像结果站得住脚的基础。MSI DPI、MSI LDPI 可加装到 Agilent、AB SCIEX、Thermo 三品牌质谱仪上。