API5000training液质培训教材ppt课件

1、API5000 操作培训API 5000 Operator Training什么是液质联用(LC/MS)LC: 液湘色谱仪 MS: Mass Spectrometer 一种可以生成离子,在气态中根据质荷比的不同把它们分别并进展检测的仪器.Average mass of all natural isotopesCarbon Abundance Integer Mass12C = 12.0000 Da 98.91%1213C = 13.0034 1.09%13(12.0000)(0.9891) + (13.0034)(.011) = 12.011Element MassSignal(质荷比) =

2、(MW(分子量)+N)/N (N = 电荷数)用液相或注射泵将样品注 入质谱.1. 样品注入样品在离子源内电离,带电离子在接口内进展去溶剂,聚集,冷却进入质量分析器2. 离子化四极杆用于传输离子或选择母离子和子离子,.离子经过聚焦和传输进入下一组四极杆3. 质量分析器四极杆检测器记录离子的信号. 然后将信号传输到电脑绘制成色谱图. 4. 离子检测和数据分析Q0Q1Q3DFCEMORSKEXIT Q2 (LINAC)系 统 组 成5.真空系统样品注入方式延续注射样品放在注射器中或静态的针内用注射泵或电场引力, 样品流延续并恒定地流入离子源喷口通常用于安装时调谐, 质量校正 和规范样质量谱方法的优

3、化流动注射分析用手动进样器和液相泵,注入样品,由流动相带入离子源喷口通常安装5ul的定量环液质联用用液相的泵,流速从 nL/min 到 mL/min样品能够是纯品或者是混合物流动相带着样品经过色谱柱分别后进入质谱的离子源Turbo Vtm 离子源 ( API 3200, API 4000, 和 API 5000)辅助气加热头TIS or APCI 喷雾针液体进入口垂直精细调理旋钮程度精细调理旋钮两通或三通离子源排气口喷雾针出口APCI电晕针Turbo VTM 离子源Turbo V Probes在运用时调理喷雾针出套管1-3mm电喷雾(EI) - IonSpraytm从进样口进来的样品液体被雾化

4、气吹成雾滴, 加于喷嘴上的高压电使雾滴带电,带电雾滴去溶剂后生成样品离子 电喷雾 - TurboIonSprayCurtain Gas (CUR)EvaporationCoulomb ExplosionIon Spray Voltage (IS)Nebulizing Gas (GS1)LC FlowFormation of Charged DropletsOrifice (DP)Mass AnalyzerVacuumAtmospheric PressureTurboHeater (TEM) /Heated Gas (GS2)TIS 任务原理同EI,不同的是TIS有辅助加热气(GS2),可加大去

5、溶剂的速度可用于比较大的液体流量 Reaction with analyte moleculesCorona Discharge Needle (NC)Ionization of solvent moleculesOrifice (DP)Mass AnalyzerX = Solvent MoleculeM = AnalyteCurtain Gas (CUR)VacuumAtmospheric PressureLC FlowFormation of clustersHeated Nebulizer (TEM)Nebulizing Gas (GS1)APCI 三步离子化的过程:电晕针放电使离子源内

6、的 N2 或 O2 带电N2 或 O2 转移电荷到气态溶剂分子上带电的气态溶剂分子转移电荷到气态样品上大气压化学电离源 (APCI) aka: Heated NebulizerTurbo VTM 离子源的APCI API3200, 4000, 和5000的离子源体是TIS 和APCI共用的,TIS和APCI的互换不用工具,只用手就可以完成.放电针位置调理钮,单手操作即可 放电针不断在离子源体内Pressures due to Differential Pumping气帘气档板与小孔板 有机械泵抽真空Q1 region10 TorrQ0,EntrancePotential (EP)入口电位 6-

7、8 mTorrAtmospheric Pressure大气压Curtain plate气帘气档板OrificeHole小孔Curtain gas气帘气Skimmer(Grounded )接地Orifice plate,小孔板 DeclusteringPotential (DP)去簇电压1-2 TorrAPI 3200/API 4000 仪器的接口InterfaceOrificeQjet Orifice和QJet四极杆的表示图 不稳定的离子稳定的离子离子源检测器直流和交流控制电信号四极杆的原理在四极杆上有三种电压RF 固定频率的交流电 (1MHz on API 2000;816 KHz on A

8、PI 5000; 1.2288MHz on API 5000) Filtering DC (FDC) 在每组杆之间的电压差.用于选择离子决议分辨率.Rod Offset Voltage (ROV) 低的直流电定义了离子轴向飞行的动力.“RF Only 的意义:没有FDC; 只需RF, & Rod Offset只是传输离子,没有分辨率180 phase shift电信号180度相移= ions离子簇1. 离子簇被吸引到 “B 极.2. RF 电压极性反转, 一切的离子簇被吸引到 A 极. 3. RF 电压极性反转, 一切的离子簇被吸引到 B 极. 4. RF 电压极性反转, 一切的离子簇被吸引到

9、 A 极. . BABARFRFRFRF180 phase shift电信号180度相移180 phase shift电信号180度相移End View后视图BABA四极杆原理之RFABBARF only-A rods & B rodsare 180 out of phase只加交流信号-A杆与B杆信号强度一样,相位差180度Q0, Q2 & Stubbies always RF only. Q3 RF only if selecting in Q1. Q1 RF only if selecting in Q3ABBA To Detector去检测器AABB离子簇在离子通道的运动方式 A极和B

10、极上的RF交流电压及ROV直流偏置电压使离子簇以螺旋运动的方式前进 RF only-A rods & B rodsare 180 out of phase只加交流信号-A杆与B杆信号强度一样,相位差180度四极杆原理之FDC四极杆原理之ROV(IE)离子能量(IE) 影响分辨率和峰形降低IE = 分辨率变好,灵敏度降低提高IE = 分辨率变差,灵敏度提高Q1离子能量= n(Q0 - RO1);n电荷数Q1 IE1 =Q0-RO1= 0.5-2eVQ3离子能量= n(RO2 - RO3); n电荷数Q3 IE3 =RO2-RO3= (1-6eV)Q1 的离子能量(IE1)IE =0.5 V 分辨

11、率好而灵敏度差IE = 2.0 V分辨率差而灵敏度好.分辨率的定义FWHH:半峰高处的峰宽API Resolution Specification Unit = 0.7 (0.1 amu FWHH)High = 0.5 (0.1 amu FWHH)Low = 1.1 (0.1 amu FWHH)Open= 3-5 amu在调理完分辨率后需求做质量校正四极杆原理之灵敏度和分辨率灵敏度和分辨率是相互影响,相互制约的.分辨率差那么灵敏度高分辨率好那么灵敏度低LowResolution ( 1.5-2 amu FWHH)UnitResolution (= 0.7 amu FWHH)High Resol

12、ution (= 0.5 amu FWHH) 离子检测器 (Channel Electron Multiplier) 检测器电压的调理假设检测器电压添加100V,信号至少添加2030%.那么需求添加检测器电压API5000的扫描方式Q1 & Q3 扫描方式Q1 全扫描 (Q1 MS):Q1 作为单极质量分析器 Q1 scan 主要用于确定母离子单个质量扫描范围Q1 多离子监测 Multiple Ion (Q1 MI)集中在感兴趣离子附近的小范围用于定量在两种 Q1 scans方式下, Q3 处于 RF-only 方式Q3 传输一切的离子到检测器对于Q3 scan 方式-用 Q3 替代Q1对于

13、Q3 scans ，Q2 是离子源. 用少量的 CAD 气作碰撞聚焦 Q3 full scan 用于校准 Q3Q1 ScanQ3Scan Q1 Q2 Q39235321221300 15009235321221300 1500Q1 和 Q3 Scan Start/Stop Mode Q1 Q2 Q3Q1 ScanQ3ScanQ1 和 Q3 MS Scans Multiple Ion ModeMS/MS 扫描方式MS/MS的扫描方式Product Ion产物离子扫描提供母离子的碎片离子信息Precursor Ion提供了产生特定子离子的母离子的信息Neutral Loss提供了产生特定中性丧失碎

14、片的母离子的信息MRM (Multiple Reaction Monitoring)用于定量. 具有高灵敏度和高选择性 在一切的 MS/MS 方式中, Q3 处于质量过滤器方式Q3 可以扫描，或者固定在某一质量数Q2 产生进入 Q3的离子MS/MS Product Ion ScanCAD gas923Q1 Q2 Q3Precursor selectedin Q1 Precursor Fragments in Q2Product Ions Scanned in Q3 923/226923/497923/502200 1200502497226MS/MS Precursor Ion Scan1289923609532Precursor scannedin Q1 Precursor Fragmen