傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（FT-ICR-MS）

原理：离子源将样品分子电离（常用电喷雾ESI、基质辅助激光解吸MALDI或电子轰击EI等），离子进入由超导磁体产生的高强度均匀磁场（通常7–21特斯拉）中，受洛伦兹力作用沿回旋轨道做圆周运动。在垂直于磁场的激发电极上施加射频脉冲，使离子激发至更大的回旋半径并保持相干运动。离子回旋运动产生可被检测的时域感应信号（像电荷信号），经傅里叶变换将该时域信号转换为频域信号，再根据回旋频率与质荷比（m/z）的关系：ω = qB/m（ω为回旋角频率，q为电荷，B为磁场强度，m为质量），计算出离子的精确质荷比。由于回旋频率测量精度极高，FT-ICR-MS可实现ppm级甚至ppb级质量精度和超高质量分辨率（可达百万级别以上），能够区分质量极为接近的离子（如C₂H₄ 和 N₂的微小质量差，差值为0.0034 u）。

分析对象：生物大分子（蛋白质、多肽、核酸、糖类、脂类）；复杂有机混合物（石油组分、天然有机物、腐殖质、代谢组学样本）；环境污染物（持久性有机污染物、多环芳烃、卤代物）；药物及代谢产物；合成聚合物；无机及金属簇合物等。

应用领域：生命科学与蛋白质组学（蛋白质从头测序、翻译后修饰精准定位、蛋白-配体相互作用）；代谢组学与脂质组学（生物标志物发现、代谢网络解析）；环境与地球化学（溶解性有机质DOM分子组成解析、石油组分化学指纹、天然水体有机物来源判别）；石油化工（原油组分在分子水平上分类、杂原子化合物鉴定）；材料科学（高分子聚合物分子量分布及端基结构确证）；药物开发（杂质谱分析、降解产物结构鉴定）；质谱基础研究（气相离子化学反应、分子裂解规律探索）。