使用不同的技術路線,兩種質譜在使用過程中的多個方面有所不同。
兩種質譜對真空的不同需求,會帶來使用成本的差異。不同類型的質譜有其不同的適宜工作的真空度,使得使用成本上有近百倍的區別。一般而言,四極桿質譜一般需要10^(-6)的高真空,若真空度沒有達到該值,會使得設備無法做到單位質量分辨。而離子阱質譜僅需要10^(-3)的真空[2],在該條件下其分辨率就可以超過單位質量分辨的需求。由于對真空度需求存在巨大的差異,不同質譜采用了不同的真空泵系統。目前四極桿質譜采用非蒸發吸氣劑泵(NEG)和小型濺射離子泵,分別對設備內的活性氣體、和非活性氣體進行吸附。由于吸附存在飽和,故吸附泵壽命遠低于機械泵:NEG泵僅有150小時的使用壽命,到達150小時使用時間后需更換,更換成本接近10萬元。與此同時,目前市售的離子阱質譜一般采用渦輪分子泵、隔膜泵的組合。得益于技術的進步,以上兩種真空泵不但使用壽命是NEG泵的100倍以上,也不會因現場的震動、跌落而損壞。如果將更換真空泵的成本均攤至每次檢測中,便攜四極桿質譜的樣品檢測成本,僅在更換新泵方面就需要200元/每個樣品。
離子阱強大的定性能力,在現場分析中仍待進一步挖掘。由于離子阱質譜具備儲存離子的能力,故其可以將目標離子存儲,碰撞,并再次檢測,這就使得了單一的離子阱具有等同于三重四級桿的定性能力。由于目前還沒有便攜式的三重四級桿氣質聯用儀,故離子阱在定性方面的優勢可謂是一枝獨秀。如果能將離子阱質譜的這一優勢充分利用,可以幫助應急監測工作者在現場處理更為復雜、棘手的檢測難題。
臺式四極桿較寬的動態范圍,在便攜四極桿質譜上并未實現。對便攜式氣質聯用儀而言,線性范圍的大小主要依賴于檢測方法的多樣性。受制于色譜柱容量、真空泵抽速等多個條件制約,目前便攜式四極桿質譜、以及離子阱質譜的檢測的線性范圍都在三個數量級左右,故誰的進樣方式更豐富,誰就能能將檢測濃度范圍進一步擴大。得益于豐富的進樣方式(直接進樣/定量環進樣、吸附-熱脫附進樣),Mars-400系列的便攜式氣質聯用儀可以在不更換儀器組件的情況下于0.1-1000mL的數量級范圍內調整進樣量,使得儀器動態范圍達到7個數量級。想要達到類似的動態范圍,四極桿質譜需手動更換吸附管或定量環。綜合使用不同的進樣方式后,兩種便攜式質譜在動態范圍上并沒有顯著差異。