[化学]液相色谱-质谱联用仪的原理及应用ppt课件

1、液相色谱液相色谱-质谱联用仪质谱联用仪的原理及运用的原理及运用福州大学测试中心冯蕊色谱色谱-质谱联用仪质谱联用仪色谱的分别才干色谱的分别才干质谱的定性功能质谱的定性功能实现对复杂混合物更实现对复杂混合物更准确的定量和定性分准确的定量和定性分析。而且也简化了样析。而且也简化了样品的前处置过程，使品的前处置过程，使样品分析更简便。样品分析更简便。色谱质谱联用的接口色谱质谱联用的接口接口：是将色谱仪与质谱仪直接联接起来的安装。接口：是将色谱仪与质谱仪直接联接起来的安装。作用：将经过色谱仪别分开的各种组分逐一送入质作用：将经过色谱仪别分开的各种组分逐一送入质谱仪中进谱仪中进行分析。接口要协调前后两种仪

2、器的行分析。接口要协调前后两种仪器的输出和输入间的输出和输入间的矛盾。将两种仪器的分析方法矛盾。将两种仪器的分析方法结合起来，协同作用，结合起来，协同作用，取长补短，获得单独运取长补短，获得单独运用时所不具备的功能。用时所不具备的功能。因此，接口是色谱质谱联用技术中的关键安装。因此，接口是色谱质谱联用技术中的关键安装。色谱质谱联用的分类色谱质谱联用的分类u 气相色谱气相色谱-质谱联用：开发最早的色谱联用仪质谱联用：开发最早的色谱联用仪器，适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化器，适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的化合物。的化合物。u 液相色谱液相色谱-质谱联用：液相色谱质谱联用：液相色谱

3、-质谱联用的接质谱联用的接口问题得到处理，近年有了飞速开展。适宜分析口问题得到处理，近年有了飞速开展。适宜分析大分子包括蛋白、多肽多聚物等、不挥发、大分子包括蛋白、多肽多聚物等、不挥发、热不稳定、极性的化合物。热不稳定、极性的化合物。u 毛细管电泳毛细管电泳-质谱联用：近年开展迅速，特别质谱联用：近年开展迅速，特别对生物大分子的分类分析非常有用。对生物大分子的分类分析非常有用。质谱仪包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析质谱仪包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析器、检测器和数据处置系统。器、检测器和数据处置系统。真空系统真空系统Vacuum System进样系统进样系统Sample In

4、let检测器检测器Detector数据处置系统数据处置系统Data System质量分析器质量分析器Mass Analyser离子源离子源Ionization Source质谱仪质谱仪u 质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必需处于高真质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必需处于高真空形状。假设真空度过低，那么会呵斥离子源灯丝损空形状。假设真空度过低，那么会呵斥离子源灯丝损坏、本底增高、图谱复杂化、干扰离子源的调理、加坏、本底增高、图谱复杂化、干扰离子源的调理、加速极放电等问题。速极放电等问题。u 普通质谱仪都采用机械真空泵前级低真空泵预抽普通质谱仪都采用机械真空泵前级低真空泵预抽真空，再用高效率

5、油分散泵或分子涡轮泵高真空泵真空，再用高效率油分散泵或分子涡轮泵高真空泵延续地运转以坚持真空。延续地运转以坚持真空。u 只需在足够高的真空下，离子才干从离子源到达检测只需在足够高的真空下，离子才干从离子源到达检测器，真空度不够那么灵敏度低。器，真空度不够那么灵敏度低。真空系统真空系统进样系统是将分析样品引入到离子源的安装。进样系统是将分析样品引入到离子源的安装。进样方式：进样方式：1 1 直接进样直接进样2 2 仪器联用的进样仪器联用的进样 GCGC、LCLC、CECE 进样系统进样系统色谱色谱-质谱联用仪的接口和色谱仪组成了质谱的进样质谱联用仪的接口和色谱仪组成了质谱的进样系统。系统。接口应

6、满足：接口应满足：1. 接口的存在既不破坏离子源的高真接口的存在既不破坏离子源的高真空，也不空，也不影响色谱柱的分别柱效；影响色谱柱的分别柱效；2. 接口应能使色谱分别后的各组分尽能够多的进入接口应能使色谱分别后的各组分尽能够多的进入质谱仪的离子源，同时使色谱流动相尽能够的不进入质谱仪的离子源，同时使色谱流动相尽能够的不进入质谱的离子源；质谱的离子源；3. 接口的存在不改动色谱分别后各组分的组成和构接口的存在不改动色谱分别后各组分的组成和构造。造。仪器联用的进样仪器联用的进样 离子源将欲分析样品的原子或分子电离，得到带电离离子源将欲分析样品的原子或分子电离，得到带电离子，并对离子进展加速使其进

7、入质量分析器。根据电离子，并对离子进展加速使其进入质量分析器。根据电离方式的不同，常用的有方式的不同，常用的有:离子源离子源电子轰击电离源电子轰击电离源 electron impact ionization source, EI化学电离源化学电离源 chemical ionization source, CI快原子轰击电离源快原子轰击电离源 fast atom bombardment source, FAB电喷雾电离源电喷雾电离源 electrospray ionization source, ESI大气压化学电离源大气压化学电离源 atmospheric pressure chemical

8、ionization source, APCI基质辅助激光解析电离源基质辅助激光解析电离源 Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization, MALDIEI源运用最为广泛，特别是气相色谱源运用最为广泛，特别是气相色谱-质谱联用仪中运用最多的质谱联用仪中运用最多的离子源，它主要用于挥发性样品的电离。离子源，它主要用于挥发性样品的电离。原理：由进样系统进入的气体样品到达离子源，与灯丝发出的原理：由进样系统进入的气体样品到达离子源，与灯丝发出的电子发生碰撞使样品分子电离。电子发生碰撞使样品分子电离。电子轰击电离源电子轰击电离源 EI电子轰击电离源表示图电子轰击

9、电离源表示图特点：特点：谱图简单，最强峰为分子离子谱图简单，最强峰为分子离子峰和准分子离子峰，碎片离子峰和准分子离子峰，碎片离子峰很少。峰很少。可用于负离子质谱，多数有机可用于负离子质谱，多数有机化合物的负离子化合物的负离子CI质谱图灵质谱图灵敏度要比其正离子的敏度要比其正离子的CI质谱质谱图高图高2-3个数量级。个数量级。不适用难挥发试样。不适用难挥发试样。+气体分子气体分子试样分子试样分子+准分子离子准分子离子电子电子化学电离源化学电离源 CICI源原理：利用反响气体的离子和样品分子发生分子源原理：利用反响气体的离子和样品分子发生分子-离子反响离子反响而生成样品分子离子。而生成样品分子离子

10、。化学电离源表示图化学电离源表示图快原子轰击电离源快原子轰击电离源 FABFAB源原理：氩气被电子轰击而电离，生成的氩离子被电子透镜源原理：氩气被电子轰击而电离，生成的氩离子被电子透镜聚焦并加速生成动能可控的离子束，经过中和器中和掉离子束所聚焦并加速生成动能可控的离子束，经过中和器中和掉离子束所带的电荷，成为高速定向运动的中性原子束，用此原子束轰击样带的电荷，成为高速定向运动的中性原子束，用此原子束轰击样品使其电离。品使其电离。特点：特点：适用于分析大分子量适用于分析大分子量、难气化、热稳定性、难气化、热稳定性差的样品。差的样品。快原子轰击电离源表示图快原子轰击电离源表示图特点：特点： 1.

11、是一种软电离方式，适于分析极性强的有机化合物。是一种软电离方式，适于分析极性强的有机化合物。2. 容易构成多电荷离子，可以丈量大分子量的蛋白质。容易构成多电荷离子，可以丈量大分子量的蛋白质。3. 主要运用于液相色谱主要运用于液相色谱-质谱联用仪。质谱联用仪。电喷雾电离源电喷雾电离源 ESIESI源原理：流出液在高电场下构成带电喷雾，在电场力作用下源原理：流出液在高电场下构成带电喷雾，在电场力作用下穿过气帘；从而雾化、蒸发溶剂、阻止中性溶剂分子进入后端检穿过气帘；从而雾化、蒸发溶剂、阻止中性溶剂分子进入后端检测。测。电喷雾电离源表示图电喷雾电离源表示图大气压化学电离源大气压化学电离源 APCIC

12、oronaNebulizer APCIHPLCinlet+APCI源原理：喷嘴下游放置一个针状放电电极，进展高压放电，源原理：喷嘴下游放置一个针状放电电极，进展高压放电，使空气中某些中性分子电离，产生使空气中某些中性分子电离，产生H3O+，N2+，O2+ 和和O+ 等离等离子，溶剂分子也会被电离，这些离子与样品分子进展离子子，溶剂分子也会被电离，这些离子与样品分子进展离子-分子反分子反响，使样品分子离子化。响，使样品分子离子化。特点：特点： 属于属于“软电离方式，适于分析软电离方式，适于分析质量数小于质量数小于2000u的弱极性小分的弱极性小分子化合物。子化合物。 只产生单电荷离子，主要是准只

13、产生单电荷离子，主要是准分子离子，很少有碎片离子。分子离子，很少有碎片离子。 主要运用于液相色谱主要运用于液相色谱-质谱联用质谱联用仪。仪。大气压化学电离源表示图大气压化学电离源表示图 MALDI适用于生物大分子，如肽类，核酸类化合物。可得到准分子离子峰，碎片离子和多电荷离子较少. 基质辅助激光解析电离源基质辅助激光解析电离源 MALDIMALDI源原理：待测物质的溶液与基质的溶液混合后蒸发，使源原理：待测物质的溶液与基质的溶液混合后蒸发，使分析物与基质成为晶体或半晶体，用一定波长的脉冲式激光进展分析物与基质成为晶体或半晶体，用一定波长的脉冲式激光进展照射时，基质分子能有效的吸收激光的能量，使

14、基质分子和样品照射时，基质分子能有效的吸收激光的能量，使基质分子和样品分子进入气相并得到电离。分子进入气相并得到电离。 基质辅助激光解析电离源表示图基质辅助激光解析电离源表示图质量分析器是质谱仪的中心质量分析器是质谱仪的中心, 质量分析器的作用是将离质量分析器的作用是将离子源产生的离子按子源产生的离子按m/z顺序进展分别并陈列。顺序进展分别并陈列。 常用的质量分析器有：常用的质量分析器有：磁质量分析器磁质量分析器Magnetic Sector Analyzer 四极杆质量分析器四极杆质量分析器quadrupole mass analyzer飞行时间质量分析器飞行时间质量分析器time of f

15、light, TOF 离子阱质量分析器离子阱质量分析器ion trap质量分析器质量分析器磁质量分析器是根据离子束在一定场强的磁场中运动时，其运动磁质量分析器是根据离子束在一定场强的磁场中运动时，其运动的曲率半径与离子的质荷比和加速电压有关。是质谱仪中最早运的曲率半径与离子的质荷比和加速电压有关。是质谱仪中最早运用的质量分析器。分为单聚焦磁质量分析器和双聚焦磁质量分析用的质量分析器。分为单聚焦磁质量分析器和双聚焦磁质量分析器。器。磁质量分析器磁质量分析器单聚焦磁质量分析器表示图单聚焦磁质量分析器表示图双聚焦磁质量分析器表示图双聚焦磁质量分析器表示图特点：单聚焦磁质量分析器分辨率低，双聚焦磁质量

16、分析器分特点：单聚焦磁质量分析器分辨率低，双聚焦磁质量分析器分辨率很高。辨率很高。传统的四极杆质量分析器是由四根笔直的棒状电极与轴线平行并传统的四极杆质量分析器是由四根笔直的棒状电极与轴线平行并等间隔的置悬着构成，棒的理想外表为双曲面。在一定等间隔的置悬着构成，棒的理想外表为双曲面。在一定DC/VC作作用下，只需用下，只需m/z满足一定要求的离子才干经过四极杆到达检测器，满足一定要求的离子才干经过四极杆到达检测器，其他离子被滤掉。其他离子被滤掉。四极杆质量分析器四极杆质量分析器四极杆质量分析器具有分量轻、体积小、造价低廉等优点。四极杆质量分析器具有分量轻、体积小、造价低廉等优点。+四极杆质量分

17、析器表示图四极杆质量分析器表示图用一个脉冲将离子源中的离子瞬间引出，经加速电压加速，它用一个脉冲将离子源中的离子瞬间引出，经加速电压加速，它们具有一样的动能进入漂移管，质荷比小的离子具有最快的速们具有一样的动能进入漂移管，质荷比小的离子具有最快的速度因此首先到达检测器，质荷比大的离子那么最后到达检测器。度因此首先到达检测器，质荷比大的离子那么最后到达检测器。Ion SourceDrift RegionDetectorReflection配离子反射镜的飞行时间质谱表示图配离子反射镜的飞行时间质谱表示图飞行时间质量分析器飞行时间质量分析器特点：特点： 1检测离子的质荷比范围非常宽；检测离子的质荷比

18、范围非常宽；2灵敏度高，适宜于作串联质谱的第二级；灵敏度高，适宜于作串联质谱的第二级；3扫描速度快，适宜研讨极快过程。扫描速度快，适宜研讨极快过程。离子阱与四极质量分析器的原理离子阱与四极质量分析器的原理类似，当高频电压幅值和高频电类似，当高频电压幅值和高频电压频率固定为某一值时，只能使压频率固定为某一值时，只能使某一质荷比的离子在阱内一定轨某一质荷比的离子在阱内一定轨道上稳定旋转，改动端电极电压，道上稳定旋转，改动端电极电压，不同不同m/z离子飞出阱到达检测器。离子飞出阱到达检测器。离子阱质量分析器离子阱质量分析器特点：特点：单一的离子阱可实现多极单一的离子阱可实现多极“时时间上的串联质谱；

19、间上的串联质谱；构造简单、价钱廉价，性价比构造简单、价钱廉价，性价比高；高；灵敏度高；灵敏度高；质量范围大。质量范围大。检测器检测器质谱仪常用的检测器有直接电检测器、电子倍增器、质谱仪常用的检测器有直接电检测器、电子倍增器、闪烁检测器和微通道板等。闪烁检测器和微通道板等。 电子倍增器运用质量分析器出来的离子轰击电子倍增电子倍增器运用质量分析器出来的离子轰击电子倍增管的阴极外表，使其发射出二次电子，再用二次电子管的阴极外表，使其发射出二次电子，再用二次电子依次轰击一系列电极，使二次电子获得不断倍增，最依次轰击一系列电极，使二次电子获得不断倍增，最后由阳极接受电子流，使离子束信号得到放大。后由阳极

20、接受电子流，使离子束信号得到放大。电子倍增器表示图电子倍增器表示图数据处置系统数据处置系统质谱仪都配有完善的计算机系统，不仅能快速准确的采集数据质谱仪都配有完善的计算机系统，不仅能快速准确的采集数据和处置数据，而且能监控质谱仪各单元的任务形状，实现质谱和处置数据，而且能监控质谱仪各单元的任务形状，实现质谱仪的全自动操作，并能替代人工进展化合物的定性和定量分析。仪的全自动操作，并能替代人工进展化合物的定性和定量分析。质谱谱图质谱谱图质谱图：质谱图：以检测器检测到的离子信号强度为纵坐标，离子以检测器检测到的离子信号强度为纵坐标，离子质荷比为横坐标所作的图就是质谱图。质荷比为横坐标所作的图就是质谱图

21、。质荷比：质荷比：离子质量以相对原子量单位计与它所带电荷离子质量以相对原子量单位计与它所带电荷以电子电量为单位计的比值，写作以电子电量为单位计的比值，写作m / z 。峰：峰：质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰。质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰。离子丰度：离子丰度：检测器检测到的离子信号强度。检测器检测到的离子信号强度。基峰：基峰：在质谱图中，指定质荷比范围内强度最大的离子在质谱图中，指定质荷比范围内强度最大的离子峰称作基峰。峰称作基峰。质谱谱图质谱谱图m/z丰度丰度基峰: 谱图中最强的离子M + H+假分子离子或准分子离子A + 1A + 2 来源于自然界中同位素分子离子：分子

22、离子：样品分子失去一个电子而构成的单电荷离子，样品分子失去一个电子而构成的单电荷离子，它它代表样品的分子量。代表样品的分子量。准分子离子：准分子离子：指与分子存在简单关系的离子，经过它也可以指与分子存在简单关系的离子，经过它也可以确确定分子量。液质中最常见的准分子离子峰是定分子量。液质中最常见的准分子离子峰是M+H+M+H+，M-H M-H ，M+Na+M+Na+等。等。碎片离子：碎片离子：分子离子或准分子离子裂解生成碎片离子，碎分子离子或准分子离子裂解生成碎片离子，碎片离子还能够进一步裂解成质量更小的碎片离片离子还能够进一步裂解成质量更小的碎片离子，碎片离子是解析质谱图，推断分子构造的子，碎

23、片离子是解析质谱图，推断分子构造的重要信息。重要信息。质谱中的离子质谱中的离子 质谱中的离子质谱中的离子母离子与子离子：任何一个离子进一步裂解为质荷比较小的离母离子与子离子：任何一个离子进一步裂解为质荷比较小的离子，前者是后者的母离子或前体离子，后者是子，前者是后者的母离子或前体离子，后者是前者的子离子。前者的子离子。同位素离子：同位素离子：由元素的重同位素构成的离子。各种元素的同由元素的重同位素构成的离子。各种元素的同位素根本上按照其在自然界的丰度比出如今质位素根本上按照其在自然界的丰度比出如今质谱中，有利于确定化合物及碎片的元素组成。谱中，有利于确定化合物及碎片的元素组成。亚稳离子：亚稳离

24、子：由离子源到检测器的飞行途中裂解的离子。可由离子源到检测器的飞行途中裂解的离子。可以指示离子产生的途径，对构造判别很有用。以指示离子产生的途径，对构造判别很有用。 质谱中的离子质谱中的离子单电荷离子：单电荷离子：带有带有1个电荷的离子，个电荷的离子，z=1。多电荷离子：多电荷离子：带有带有2个或更多电荷的离子，如个或更多电荷的离子，如 z2。奇电子离子奇电子离子OE：带未成对电子的离子，以符号：带未成对电子的离子，以符号“+表示。表示。偶电子离子偶电子离子EE：外层电子完全成对的离子，以符号：外层电子完全成对的离子，以符号“+ 表示。表示。液相色谱液相色谱-质谱联用质谱联用液相色谱液相色谱-

25、质谱质谱LC-MS联用技术的研讨开场于联用技术的研讨开场于 20世纪世纪70年代，直到年代，直到90年代才出现被广泛接受的商品年代才出现被广泛接受的商品接口及成套仪器。接口及成套仪器。液相色谱普通在常压下任务液相色谱普通在常压下任务除了真空匹配之外，液质联机技术开展可以说就是接口除了真空匹配之外，液质联机技术开展可以说就是接口技术的开展。技术的开展。质谱的任务要求高真空系统质谱的任务要求高真空系统LC-MS联用首先要联用首先要处理的问题是真空处理的问题是真空的匹配。的匹配。液相色谱液相色谱-质谱联用接口的开展质谱联用接口的开展20世纪世纪70年代年代直接液体导入接口直接液体导入接口DLI挪动带

26、技术挪动带技术MB20世纪世纪80年代年代热喷雾接口热喷雾接口TS粒子束接口粒子束接口PB快原子轰击接口快原子轰击接口FAB20世纪世纪90年代年代基质辅助激光解析接口基质辅助激光解析接口MALDI电喷雾电离接口电喷雾电离接口ESI大气压化学电离接口大气压化学电离接口APCIDLI： 是在真空泵的承载范围内，以细小的液流直接是在真空泵的承载范围内，以细小的液流直接导入质谱。导入质谱。优点：是液质方法的最简单的接口，造价低廉。优点：是液质方法的最简单的接口，造价低廉。缺陷：无法在大流量下任务；缺陷：无法在大流量下任务；喷口易堵塞。喷口易堵塞。直接液体导入接口直接液体导入接口 DLI此方法一直停留

27、在实验室运用阶段，没有真正构成商此方法一直停留在实验室运用阶段，没有真正构成商品化仪器。品化仪器。MB： 是在是在LC柱后添加一个传送带，柱后流出物滴落柱后添加一个传送带，柱后流出物滴落在传送带上，经红外线加热除去大部分溶剂后进在传送带上，经红外线加热除去大部分溶剂后进入真空室，传送带根据流动相的组成调整挪动速入真空室，传送带根据流动相的组成调整挪动速度。度。优点：基于溶剂和样品的沸点差别进展分别，可被用于优点：基于溶剂和样品的沸点差别进展分别，可被用于大部分有机物的质谱分析。大部分有机物的质谱分析。缺陷：不适于分析高沸点、难挥发的化合物；缺陷：不适于分析高沸点、难挥发的化合物；离子化效率低；

28、离子化效率低；灵敏度低；灵敏度低；挪动带上残存的难挥发物质易呵斥记忆效应而干挪动带上残存的难挥发物质易呵斥记忆效应而干扰分析。扰分析。挪动带技术挪动带技术 MBTS： 喷雾探针取代直接进样杆，流动相经过喷雾针喷雾探针取代直接进样杆，流动相经过喷雾针时被加热到低于完全蒸发点时被加热到低于完全蒸发点5-10，体积膨胀，体积膨胀后以超声速喷出探针构成雾状混合物。后以超声速喷出探针构成雾状混合物。优点：可顺应较大流速和含水较多的液相流动相。优点：可顺应较大流速和含水较多的液相流动相。缺陷：分子量局限于缺陷：分子量局限于200-1000u的化合物；的化合物；对热稳定性较差的化合物有比较明显的分解作对热稳

29、定性较差的化合物有比较明显的分解作用。用。热喷雾接口热喷雾接口 TSFB： 又称动量分别器。流动相及样品被喷雾成气又称动量分别器。流动相及样品被喷雾成气溶胶，脱去溶剂后在动量分别器内产生动量溶胶，脱去溶剂后在动量分别器内产生动量分别，而后经一根加热的转移管进入质谱。分别，而后经一根加热的转移管进入质谱。优点：离子化由质谱的优点：离子化由质谱的EI或或CI方式进展，可以获得方式进展，可以获得经典的质谱图。经典的质谱图。缺陷：由于离子化手段仍为电子轰击，不是软离子缺陷：由于离子化手段仍为电子轰击，不是软离子化方式，因此不适于分析热不稳定化合物；化方式，因此不适于分析热不稳定化合物；主要用于分析非极

30、性或中等极性的、分子量主要用于分析非极性或中等极性的、分子量小于小于1000u的化合物。的化合物。粒子束接口粒子束接口 FBFAB：快原子轰击电离源：快原子轰击电离源优点：是优点：是“冷离子源，适于分析热不稳定、难气化冷离子源，适于分析热不稳定、难气化的化合物，尤其是对肽类和蛋白质分析的有的化合物，尤其是对肽类和蛋白质分析的有效性在电喷雾接口出现前是其它接口无法相效性在电喷雾接口出现前是其它接口无法相比的。比的。缺陷：混合物样品中共存物质干扰抑制样品分子的缺陷：混合物样品中共存物质干扰抑制样品分子的离子化，呵斥灵敏度下降；离子化，呵斥灵敏度下降；只能在低流量下任务，严重限制了液相柱的只能在低流

31、量下任务，严重限制了液相柱的分别效果。分别效果。快原子轰击快原子轰击 FAB基质辅助激光解析基质辅助激光解析 MALDIMALDI：基质辅助激光解析电离源：基质辅助激光解析电离源优点：特别适宜与飞行时间质谱联用，可测分子量优点：特别适宜与飞行时间质谱联用，可测分子量范围高达上百万范围高达上百万u，并且具有很高的灵敏，并且具有很高的灵敏 度。度。缺陷：与缺陷：与FAB一样，混合物样品中共存物质的干扰一样，混合物样品中共存物质的干扰也很明显，呵斥质谱信号很弱或根本没有，也很明显，呵斥质谱信号很弱或根本没有，灵敏度下降。灵敏度下降。电喷雾电离电喷雾电离 ESIESI：电喷雾电离源：电喷雾电离源特点：

32、特点： 运用范围广泛；运用范围广泛； 离子化效率高，对蛋白质而言接近离子化效率高，对蛋白质而言接近100%； 多种离子化方式供选择：多种离子化方式供选择：ESI+、ESI-； 可产生多电荷离子，适于丈量大分子量的蛋白质；可产生多电荷离子，适于丈量大分子量的蛋白质； 属于属于“软离子化方式，可分析热不稳定化合物。软离子化方式，可分析热不稳定化合物。大气压化学电离大气压化学电离 APCIAPCI：大气压化学电离源：大气压化学电离源特点：特点：属于属于“软电离方式，适于分析质量数小于软电离方式，适于分析质量数小于2000u的弱极的弱极性小分子化合物；性小分子化合物；多种离子化方式供选择：多种离子化方

33、式供选择：APCI+、APCI-；只产生单电荷离子，主要是准分子离子，很少有碎片离子。只产生单电荷离子，主要是准分子离子，很少有碎片离子。实验室现有的液相色谱实验室现有的液相色谱-质谱联用仪类型：质谱联用仪类型：液相色谱液相色谱-质谱联用仪质谱联用仪1100 LC-MSD Trap XCT ，Agilent ，科学楼，科学楼7楼楼三重四极杆质谱联用仪三重四极杆质谱联用仪 TSQ Quantum Access MAX ，ThermoFisher ，科学楼，科学楼8楼楼微流控芯片液相质谱串联仪微流控芯片液相质谱串联仪 1260 LC, 1200 Nano HPLC-Chip cube-QTOF65

34、20， Agilent ，科学楼，科学楼8楼楼 液相色谱液相色谱-质谱联用仪质谱联用仪在线真空脱气机在线真空脱气机 二元或四元二元或四元梯度液相泵梯度液相泵 自动进样器 柱温箱柱温箱二极管阵列检测器二极管阵列检测器液相色谱液相色谱-质谱联用仪质谱联用仪1100 LC-MSD Trap XCT 离子阱质谱仪离子阱质谱仪ESI电离源电离源APCI电离源电离源离子源：离子源：ESI和和APCIu什么是什么是 MSn ?u 该方式是阐明多级离子分别和碎裂步骤可产生离子该方式是阐明多级离子分别和碎裂步骤可产生离子质谱图。质谱图。u n = 分别和碎裂步骤数目，最小是分别和碎裂步骤数目，最小是1最后一步是

35、全最后一步是全扫描扫描).ue.g. MS3 意义意义 u 1) 一个母离子的分别和碎裂一个母离子的分别和碎裂u 2) 由前级碎裂得到的子离子的分别和碎裂由前级碎裂得到的子离子的分别和碎裂u 3) 全扫描质谱分析全扫描质谱分析质量分析器：离子阱质量分析器：离子阱ion trap 累积累积第一级离子分第一级离子分别别第一级离子碎第一级离子碎裂裂第二级离子分第二级离子分别别第二级离子碎第二级离子碎裂裂第三级质谱分第三级质谱分析析MassA +A1+ A2+A3+ A4+A2+A11+ A21+A31+ A41+A11+ A21+ A31+ A41+MS1MS2MS3MS3的图解的图解易懂、易用、图

36、型化的控制及分析软件易懂、易用、图型化的控制及分析软件1. 天然产物鉴定；天然产物鉴定；2. 生物制药及药物代谢分析；生物制药及药物代谢分析；3. 食品成分分析；食品成分分析；4. 蛋白质及多肽分析；蛋白质及多肽分析；5. 农药及兽药残留分析。农药及兽药残留分析。运用范围运用范围 样品要力求干净，不含显著量的杂质，尤其是与样品要力求干净，不含显著量的杂质，尤其是与分析无关的蛋白质和肽类；分析无关的蛋白质和肽类； 2. 不含有高浓度的难挥发酸硫酸、磷酸等及不含有高浓度的难挥发酸硫酸、磷酸等及其盐；其盐； 3. 样品粘度不能过大，防止堵塞柱子、喷口及毛样品粘度不能过大，防止堵塞柱子、喷口及毛细管入

37、口。细管入口。送样要求送样要求检测器检测器 自动进样器 柱温箱柱温箱四元梯度液相泵四元梯度液相泵三重四极杆质谱仪三重四极杆质谱仪三重四极杆质谱联用仪三重四极杆质谱联用仪 TSQ Quantum Access MAX 离子源：离子源：HESI-II和和APCI加热电喷雾离子源加热电喷雾离子源HESI-II是采用电喷雾电离与加热辅助气相是采用电喷雾电离与加热辅助气相结合的方法，将溶液中的离子转换成气相中的离子。可分析一切结合的方法，将溶液中的离子转换成气相中的离子。可分析一切在溶液中能预构成离子的极性化合物。在溶液中能预构成离子的极性化合物。HESI-II 电离源探针电离源探针离子源室离子源室AP

38、CI电离源探针电离源探针进样方式进样方式直接进样：直接进样：运用注射泵运用注射泵LC液流不经过色谱分别：自动定量环进样至液流不经过色谱分别：自动定量环进样至LC液流运用注液流运用注射泵；射泵；手动定量环进样至手动定量环进样至LC液流；液流；进样至进样至LC液流运用注射泵；液流运用注射泵；自动进样器进样至自动进样器进样至LC液流液流LC流路经过色谱分别：流路经过色谱分别： 自动进样器经自动进样器经LC液流进样到色谱柱液流进样到色谱柱Q1和和Q3Q2质量分析器：三重四极杆质量分析器：三重四极杆TSQ质量分析仪、离子探测系统和离子光学组件质量分析仪、离子探测系统和离子光学组件TSQTSQ上的质量分析

39、仪包含三个四级杆组件上的质量分析仪包含三个四级杆组件Q1Q1、Q2 Q2 和和Q3Q3以及三个以及三个透镜组。透镜组。扫描方式扫描方式一、子离子扫描一、子离子扫描扫描方式扫描方式二、母离子扫描二、母离子扫描扫描方式扫描方式三、中性丧失扫描三、中性丧失扫描扫描类型扫描类型一、全扫描一、全扫描在指定的扫描时间内，质量分析仪不延续地从第一个质量数扫在指定的扫描时间内，质量分析仪不延续地从第一个质量数扫到最后一个质量数，提供分析物的完好质谱，用于确认未知化到最后一个质量数，提供分析物的完好质谱，用于确认未知化合物。合物。二、选择的离子监控二、选择的离子监控SIM可监控某个离子或一组离子，适用于知目的化

40、合物分析，探测可监控某个离子或一组离子，适用于知目的化合物分析，探测复杂混合物中的微量目的化合物时很有用。复杂混合物中的微量目的化合物时很有用。三、选择反响监控三、选择反响监控SRM可监控某个反响或几组反响，如离子的裂解或中性基团丧失。可监控某个反响或几组反响，如离子的裂解或中性基团丧失。四、自动四、自动SIM质谱仪会在预扫描中自动选择最剧烈的质谱仪会在预扫描中自动选择最剧烈的m/z值，为它们建立一值，为它们建立一个个SIM扫描列表，然后采集和记录这些选定质量的离子。可在扫描列表，然后采集和记录这些选定质量的离子。可在任何方式中的全扫描上执行。任何方式中的全扫描上执行。控制及分析软件控制及分析

41、软件Xcalibur控制及分析软件控制及分析软件LCquan运用范围运用范围可同时对复杂基质样品进展多残留和定量实验，可同时对复杂基质样品进展多残留和定量实验，提供无与伦比的低浓度定量表现，并佐以快速，提供无与伦比的低浓度定量表现，并佐以快速，高特异性的全二级谱图扫描进展确认。高特异性的全二级谱图扫描进展确认。该仪器主要运用于制药、环保该仪器主要运用于制药、环保 、食品平安、食品平安 、临、临床和法医学等多种领域。床和法医学等多种领域。送样要求送样要求样品必需是廓清溶液，不能有显著的杂质，需过滤样品必需是廓清溶液，不能有显著的杂质，需过滤(0.45m滤膜滤膜)；2. 样品不能含有难挥发酸，强酸、强碱，盐，外表样品不能含有难挥发酸，强酸、强碱，盐，外表活性剂及活性剂及Contamination Peak表上的物质；表上的物质；3. 所用溶剂普通为水、乙腈和甲醇，且溶剂需过滤所用溶剂普通为水、乙腈和甲醇，且溶剂需过滤(0.45m滤膜滤膜)。 4. 优化时规范品浓度普通为优化时规范品浓度普通为1-5 ppm；测样时样品；测样时样品浓度普通为浓度普通为10-3 ppm，不要超越，不要超越0.1 ppm。微流控芯片液相质谱串联仪微流控芯片液相质谱串联仪1260 LC, 1200 Nano HPLC-Chip cube-QTOF飞