色谱-质谱联用技术应用

1、色谱与质谱HPLC 80%GC 20%质谱法：分子受到能量裂解后，形成带电荷质谱法：分子受到能量裂解后，形成带电荷的离子，这些离子按照其质量的离子，这些离子按照其质量m m和电荷和电荷z z的比值的比值m/zm/z（质荷比）大小依次排列成谱被记录下来，得到（质荷比）大小依次排列成谱被记录下来，得到质谱（质谱（MSMS）。）。 质谱法是有机物鉴定（定性、定结构）四大工质谱法是有机物鉴定（定性、定结构）四大工具中灵敏度最高，也是唯一可以直接确定分子式、具中灵敏度最高，也是唯一可以直接确定分子式、相对分子质量的方法。相对分子质量的方法。u历史：历史：20世纪初，世纪初，Thomson发现其原理；发现

2、其原理；60年代后迅速发展。年代后迅速发展。u特点：应用范围广；灵敏度高，样品用量少；分特点：应用范围广；灵敏度高，样品用量少；分析速度快；结构复杂，价格昂贵，对样品有破坏析速度快；结构复杂，价格昂贵，对样品有破坏性。性。 横轴表示质荷比（横轴表示质荷比（m/z），纵轴表示峰的强度，），纵轴表示峰的强度，它以图中最强的离子峰（基峰）的峰高作为它以图中最强的离子峰（基峰）的峰高作为100%，而以对它的百分比来表示其他离子峰的强度。而以对它的百分比来表示其他离子峰的强度。 依据带电荷碎片的质荷比以及对应的相对丰度，依据带电荷碎片的质荷比以及对应的相对丰度，可判断化合物种类，并进行结构推断。可判断化

3、合物种类，并进行结构推断。 流动相流动相进样器进样器色谱柱色谱柱检测器检测器记录仪记录仪记录仪记录仪检测检测器器色色谱谱柱柱进样进样器流动动相色色 谱谱 体体 系系进样系统进样系统离子源离子源质量分析器质量分析器检测器检测器1.气体扩散2.直接进样3. 色谱1.电子轰击2.化学电离3.场致电离4.激光 1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间4.四极杆 质谱仪需要在高真空下工作：离子源（质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10-3 10 -5 Pa ） 质量分析器（质量分析器（10 -6 Pa ）(1) 大量氧会烧坏离子源的灯丝；大量氧会烧坏离子源的灯丝；(2) 用作加速离子的几千伏高压与空气摩擦会

4、引起放电；用作加速离子的几千伏高压与空气摩擦会引起放电；(3) 空气会引起额外的离子分子反应，改变裂解模型，谱图空气会引起额外的离子分子反应，改变裂解模型，谱图复杂化。复杂化。良好的分离手段定性、定结构差色谱色谱质谱质谱纯物质定性、结构鉴定优势互补优势互补分析结果分析结果计算机系统计算机系统质谱仪质谱仪接口接口色谱仪色谱仪 样品样品色色- -质联用仪的构成质联用仪的构成三种农药的总离子流色谱图及其质谱图TIC图1230000025000020000015000010000050000035101.Oxamyl杀线威质谱图质谱图质谱图237(MH)2.Methiocarb sulfoxide甲硫

5、威亚砜242(MH)3.Methiocarb sulfone甲硫威砜276(MNH4)10000050000050000020000100000100 150 200 250100 150 200 250100 150 200 250TIC图与SIM图比较8.300 8.400 8.500 8.600 8.700 8.8001000005000001000005000002pg六六六（290.83）TICTIC图0.1pg六六六SIMSIM图（m/z181）timem/z181LC-MS最最关键的技术在于解决高流量的液相色谱系统最最关键的技术在于解决高流量的液相色谱系统和高真空的质谱仪之间的矛

6、盾。和高真空的质谱仪之间的矛盾。 接口接口ESI+离子肼质谱示意图离子肼质谱示意图毛细管CID碰撞区自HPLC柱出口喷雾气喷雾器试样离子流动相+试样离子端盖反相电压热干燥气大气压化学电离源）离子阱质量分析器结构示意图(c)自离子源至检测器端电极环电极UVcost(a) (b)r0z0自离子源（肼入口）至检测器（肼出口）在同一个离子阱中，第一级质量分析用于选择一个前体在同一个离子阱中，第一级质量分析用于选择一个前体离子离子(Precursor ion)，然后，用，然后，用CID方法使这一离子裂解方法使这一离子裂解生成产物离子生成产物离子(Product ions)，对其进行第二级质量分析。，对其

7、进行第二级质量分析。以此类推可至以此类推可至MSn级质谱。级质谱。min02.557.51012.51517.5mAU020406080100120140 DAD1 B, Sig=280,4 Ref=off (LHBLHB000008.D) 1.952 2.065 2.276 2.377 2.544 2.616 2.728 2.992 3.102 3.556 4.185 4.473 4.820 5.143 6.016 6.547 7.247 7.466 7.697 10.254 18.636LHB000008.D: TIC +All MS0.000.250.500.751.001.258x10Intens.24681012141618Time min260.9464.6594.7626.0726.6726.610.+MS, 4.2min #17601236x10Intens.100200300400500600700800900m/z231.0287.1580.410.+MS2(727.2),