飛行時間質譜儀（Time-of-Flight Mass Spectrometry，TOFMS）是一種高分辨率、高靈敏度的質譜儀。以下是TOFMS的工作原理以及其應用：

工作原理

1. 離子化：

   • 樣品通過離子化過程，通常使用電噴霧（Electrospray Ionization，ESI）或者飛行時間激光解吸/電離（Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization，MALDI）等技術，將分子轉化為離子。

2. 加速：

   • 產生的離子被加速器加速，通常是在電場的作用下。

3. 飛行：

   • 加速的離子在離子飛行管中飛行，由于不同質荷比的離子具有不同的飛行時間。

4. 檢測：

   • 離子飛行到達檢測器時，根據其到達時間進行檢測，并將信號轉換為質譜信號。

5. 數據分析：

   • 通過檢測不同離子的飛行時間，可以在計算機中進行數據處理和分析，從而得到各種質荷比的離子峰。

應用

1. 藥物分析：用于新藥分子的質譜鑒定、藥代動力學研究以及藥物殘留分析等。

2. 蛋白質組學：對蛋白質進行定量和鑒定，包括翻譯后修飾等研究。

3. 代謝組學：用于對生物體內代謝產物的鑒定和定量分析，有助于了解生物代謝過程和相關疾病。

4. 環境分析：對環境中有機物和無機物進行分析及檢測，尤其是對環境中微量有機污染物的分析。

5. 生物醫學研究：對生物體中代謝產物、藥物和蛋白質等的分析。

6. 食品安全：用于檢測食品中的添加劑、農藥殘留和其他有害物質。

7. 材料科學：在材料的表征和分析中有廣泛應用，包括聚合物和納米材料等。

TOFMS由于其高分辨率、高靈敏度和廣泛適用性，在藥學、生物學、環保和化學等領域都有廣泛的應用，并在快速掃描和高通量的質譜分析中具有明顯優勢。