岛津GCMS培训教材课件

岛津国际贸易（上海）有限公司岛津GCMS培训岛津国际贸易（上海）有限公司岛津GCMS培训第一部分GCMS基本构成第一部分GCMS基本构成GCMS:气相色谱/质谱联用仪GC:气相色谱（Gaschromatograph）MS:质谱（Massspectrometer）GCMS:气相色谱/质谱联用仪GC:气相色谱（Gaschr目的

：分离样品组分GC组成进样口(样品气化)色谱柱(分离)检测器(FID,MS,···)载气样品目的：分离样品组分GC组成进样口(样品气化)色谱柱(离子源透镜系统四极杆检测器离子化离子聚焦质量分离离子检测MS组成真空系统离子源透镜系统四极杆检测器离子化离子聚焦质量分离离子检测MS质谱结构示意图离子源检测器四极杆分子涡轮泵电子透镜质谱结构示意图离子源检测器四极杆分子涡轮泵电子透镜7788第二部分GC基础第二部分GC基础第三部分MS基础第三部分MS基础Interface（接口）接口:GCtoMS的连接部件接口columnMS高真空使用石墨垫圈

密封（85%Vespel+15%石墨）加热块Interface（接口）接口:GCtoMS的连接部件接真空-另一重要因素-真空系统确保离子由离子源转移至检测器++ionair,wateretc.高真空低真空真空-另一重要因素-真空系统确保离子由离子源转移至检测器排气系统IonsourceLenssystemRodsystemDetector主泵副泵排气系统IonsourceLensRodDetecto真空泵(主泵)Turbomolecularpump（涡轮分子泵）旋转叶片使气体分子向下移动并由出口排出干净真空启动和关机时间短价格昂贵真空泵(主泵)Turbomolecularpump单泵排气系统和差动排气系统

差动排气系统更有利于高流量分析单泵排气系统差动排气系统高真空RPGCGCMS-QP2010Plus单泵排气系统和差动排气系统差动排气系统更有利于高流Ionization（离子化）样品分子在离子源中离子化根据样品条件不同(如气体或液体)，离子化方法也不同对气体样品来说有三种离子化方法EI(ElectronImpact，电子轰击电离)CI(ChemicalIonization，正化学电离PCI)NCI(NegativeChemicalIonization，负化学电离)Ionization（离子化）样品分子在离子源中离子化e-e-e-e-e-样品灯丝++++碎片离子QPEI(电子轰击电离)分子离子产生：M＋e－→M+＋2e－e-e-e-e-e-样品灯丝++++碎片离子QPEI(电子轰

最常用的离子化方法

开放式离子源

产生大量碎片离子EI概述最常用的离子化方法EI概述碎片和质谱图分子受到电子（70eV）轰击，在较低能量的化学键处发生断裂・A-B-C-D＋e－

ABCD＋(molecularion)＋2e-

ABC+、D+

AB+、CD+A+、BCD+每一化合物具有特定的质谱图：用于化合物识别（定性）(谱库检索)A＋D＋AB＋CD＋ABC＋BCD＋ABCD＋基峰分子离子fragmentions（碎片离子）俵e-¯

Mm1m3m2碎片和质谱图分子受到电子（70eV）轰击，在较低能量的化EI谱图示例m.w.78m.w.72EI谱图示例m.w.78m.w.72灯丝e-e-e-e-e-QPCH4

CH5+C2H5+样品H+-CH4[M+1]-C2H4CI(正化学电离)灯丝e-e-e-e-e-QPCH4CH5+样品H+-CH4需要反应气（Reagentgas）

封闭式离子源(离子源内压力约10Pa)碎片少(软电离)产生准分子离子（

pseudo-molecularions,M+1）有利于测定分子量CI概述需要反应气（Reagentgas）CI概述

EI和CI谱图比较毒死蜱（Chlorpyrifos）

M.W.

349EICIEI和CI谱图比较毒死蜱（ChlorpyrifNCI(负化学电离)需要反应气（Reagentgas）

半封闭式离子源(离子源内压力约1Pa)碎片少(软电离)带电负性基团的化合物有高灵敏度(如卤素化合物)e－ＭＸCH4CH3HCH4CH4CH4ＭＸe－电子捕获反应-（Ｘ：高电负性原子或离子，如卤素)NCI(负化学电离)需要反应气（Reagentgas）NCI质谱图六氯苯

M.W.284NCI质谱图六氯苯M.W.284三种离子源对比图离子源离子源内垫片EI源CI源NCI源EI用垫片CI、NCI用垫片DI进样时，CI、NCI用垫片三种离子源对比图离子源离子源内垫片EI源CI源NCI源EI用

GCMS质量分析器磁质量分析器四极杆质量分析器离子阱质量分析器飞行时间质量分析器GCMS质量分析器磁质量分析器磁质量分析器磁质量分析器四极杆质量分析器四极杆质量分析器m1+m2+m3+m1+m1/z=kV1m2/z=kV2m3/z=KV3m2+m3+Ｖ1Ｖ1m/z＝ｋ・Vm：massnumber z：charge(=1inGCMS)k：constantV:voltageappliedtoQP 四极杆质量分析器m1+m1+m1/z=kV1m2+m3+Ｖ1Ｖ1m/z＝ｋ・离子阱质量分析器离子阱质量分析器飞行时间质量分析器++LVtDetectorDrifttubeExtractiongridSample++飞行时间质量分析器++LVtDetectorDrifttu数据采集模式当电压扫描时，离子依次进入检测器。测定间隔默认为0.5secSCANmode（扫描模式）ＴimeV∝m/z0.5sec0.5secV35V350SCAN质谱图数据采集模式当电压扫描时，离子依次进入检测器。SCANmo图谱认识TIC:TotalIonChromatogram总离子流图MS:MassSpectrum质谱图MC:MassChromatogram质量色谱图MIC:MixedIonChromatogram加和离子流图（指定质量数范围内的“总”离子流图）

MS（α-六六六）TIC&MC图谱认识TIC:TotalIonChromatogra色谱图和质谱图m/zRetentiontimeTICMCMSSpectrum色谱图和质谱图m/zRetentiontimeTICMCMSIM(SelectedIonMonitoring)mode(选择离子模式）SIM主要用于定量分析只有特定质量数的离子被检测根据目标化合物选择合适的检测离子相当重要。灵敏度取决于所选择的检测离子。TimeV∝m/z0.2secV85V97SIM数据采集模式质谱图SIM(SelectedIonMonitoring)mSIMModeRetentiontimem/z=72m/z=152m/z=54灵敏度高于

Scan方式SIMModeRetentiontimem/z=72常见干扰的碎片离子常见干扰的碎片离子MS的调整（调谐，tuning）所有调整都可利用工作站软件完成灵敏度调整分辨率调整质量数校正相对强度校正MS的调整（调谐，tuning）所有调整都可利用工作站调谐用标样（PFTBA）

relativem/z intensity69 100.0131 26.0219 32.0414 2.0502 2.0614 0.4CF3-CF2-CF2-CF2-N-C4F9C4F9调谐用标样（PFTBA） relativeCF3-CFDI直接进样法直接进样系统绕过了气相色谱(GC)而直接将样品注入到离子源中.进样杆样品杯加热器捕获离子源箱（EI,CI,NCI）“O”型环M+・（M-)DI直接进样法直接进样系统绕过了气相色谱(GC)而直接将样品

可分析GC难以分析的化合物.不必考虑气相色谱的条件而容易地得到质谱.直接进样系统最高可达500℃，5段升温速率.可配合不同的离子源分析：DI-EI、DI-CI、DI-NCI.直接进样法的特点可分析GC难以分析的化合物.直接进样法的特点操作方法12134样品加入进样杆进样杆沿导轨插入。(专利产品)进样杆插入到离子源。经由：GCMSsolution启动温度控制。操作方法12134样品加入进样杆进样杆沿导轨插入。进样杆插入应用实例1：利血平的分析利血平的分子量608、沸点高，属于GC分析困难的组分。采用DI可简单地得到质谱，可进行鉴定。应用实例1：利血平的分析利血平的分子量608、沸点高，属于G利血平的DI分析M+HM+C2H5DI-EI谱可通过谱库检索鉴定DI-CI谱确认分子离子峰，进而确定分子量利血平的DI分析M+HM+C2H5DI-EI谱可通过谱库检索十溴二苯醚的质谱100℃TIC500℃DBDE增塑剤PSDI温度:100℃-500℃/20℃分IS温度:250℃使用DI-MS测定聚苯乙烯的十溴二苯醚十溴二苯醚的质谱100℃TIC500℃DBDE增塑剤PSDI谢谢！谢谢！岛津国际贸易（上海）有限公司岛津GCMS培训岛津国际贸易（上海）有限公司岛津GCMS培训第一部分GCMS基本构成第一部分GCMS基本构成GCMS:气相色谱/质谱联用仪GC:气相色谱（Gaschromatograph）MS:质谱（Massspectrometer）GCMS:气相色谱/质谱联用仪GC:气相色谱（Gaschr目的

：分离样品组分GC组成进样口(样品气化)色谱柱(分离)检测器(FID,MS,···)载气样品目的：分离样品组分GC组成进样口(样品气化)色谱柱(离子源透镜系统四极杆检测器离子化离子聚焦质量分离离子检测MS组成真空系统离子源透镜系统四极杆检测器离子化离子聚焦质量分离离子检测MS质谱结构示意图离子源检测器四极杆分子涡轮泵电子透镜质谱结构示意图离子源检测器四极杆分子涡轮泵电子透镜547558第二部分GC基础第二部分GC基础第三部分MS基础第三部分MS基础Interface（接口）接口:GCtoMS的连接部件接口columnMS高真空使用石墨垫圈

密封（85%Vespel+15%石墨）加热块Interface（接口）接口:GCtoMS的连接部件接真空-另一重要因素-真空系统确保离子由离子源转移至检测器++ionair,wateretc.高真空低真空真空-另一重要因素-真空系统确保离子由离子源转移至检测器排气系统IonsourceLenssystemRodsystemDetector主泵副泵排气系统IonsourceLensRodDetecto真空泵(主泵)Turbomolecularpump（涡轮分子泵）旋转叶片使气体分子向下移动并由出口排出干净真空启动和关机时间短价格昂贵真空泵(主泵)Turbomolecularpump单泵排气系统和差动排气系统

差动排气系统更有利于高流量分析单泵排气系统差动排气系统高真空RPGCGCMS-QP2010Plus单泵排气系统和差动排气系统差动排气系统更有利于高流Ionization（离子化）样品分子在离子源中离子化根据样品条件不同(如气体或液体)，离子化方法也不同对气体样品来说有三种离子化方法EI(ElectronImpact，电子轰击电离)CI(ChemicalIonization，正化学电离PCI)NCI(NegativeChemicalIonization，负化学电离)Ionization（离子化）样品分子在离子源中离子化e-e-e-e-e-样品灯丝++++碎片离子QPEI(电子轰击电离)分子离子产生：M＋e－→M+＋2e－e-e-e-e-e-样品灯丝++++碎片离子QPEI(电子轰

最常用的离子化方法

开放式离子源

产生大量碎片离子EI概述最常用的离子化方法EI概述碎片和质谱图分子受到电子（70eV）轰击，在较低能量的化学键处发生断裂・A-B-C-D＋e－

ABCD＋(molecularion)＋2e-

ABC+、D+

AB+、CD+A+、BCD+每一化合物具有特定的质谱图：用于化合物识别（定性）(谱库检索)A＋D＋AB＋CD＋ABC＋BCD＋ABCD＋基峰分子离子fragmentions（碎片离子）俵e-¯

Mm1m3m2碎片和质谱图分子受到电子（70eV）轰击，在较低能量的化EI谱图示例m.w.78m.w.72EI谱图示例m.w.78m.w.72灯丝e-e-e-e-e-QPCH4

CH5+C2H5+样品H+-CH4[M+1]-C2H4CI(正化学电离)灯丝e-e-e-e-e-QPCH4CH5+样品H+-CH4需要反应气（Reagentgas）

封闭式离子源(离子源内压力约10Pa)碎片少(软电离)产生准分子离子（

pseudo-molecularions,M+1）有利于测定分子量CI概述需要反应气（Reagentgas）CI概述

EI和CI谱图比较毒死蜱（Chlorpyrifos）

M.W.

349EICIEI和CI谱图比较毒死蜱（ChlorpyrifNCI(负化学电离)需要反应气（Reagentgas）

半封闭式离子源(离子源内压力约1Pa)碎片少(软电离)带电负性基团的化合物有高灵敏度(如卤素化合物)e－ＭＸCH4CH3HCH4CH4CH4ＭＸe－电子捕获反应-（Ｘ：高电负性原子或离子，如卤素)NCI(负化学电离)需要反应气（Reagentgas）NCI质谱图六氯苯

M.W.284NCI质谱图六氯苯M.W.284三种离子源对比图离子源离子源内垫片EI源CI源NCI源EI用垫片CI、NCI用垫片DI进样时，CI、NCI用垫片三种离子源对比图离子源离子源内垫片EI源CI源NCI源EI用

GCMS质量分析器磁质量分析器四极杆质量分析器离子阱质量分析器飞行时间质量分析器GCMS质量分析器磁质量分析器磁质量分析器磁质量分析器四极杆质量分析器四极杆质量分析器m1+m2+m3+m1+m1/z=kV1m2/z=kV2m3/z=KV3m2+m3+Ｖ1Ｖ1m/z＝ｋ・Vm：massnumber z：charge(=1inGCMS)k：constantV:voltageappliedtoQP 四极杆质量分析器m1+m1+m1/z=kV1m2+m3+Ｖ1Ｖ1m/z＝ｋ・离子阱质量分析器离子阱质量分析器飞行时间质量分析器++LVtDetectorDrifttubeExtractiongridSample++飞行时间质量分析器++LVtDetectorDrifttu数据采集模式当电压扫描时，离子依次进入检测器。测定间隔默认为0.5secSCANmode（扫描模式）ＴimeV∝m/z0.5sec0.5secV35V350SCAN质谱图数据采集模式当电压扫描时，离子依次进入检测器。SCANmo图谱认识TIC:TotalIonChromatogram总离子流图MS:MassSpectrum质谱图MC:MassChromatogram质量色谱图MIC:MixedIonChromatogram加和离子流图（指定质量数范围内的“总”离子流图）

MS（α-六六六）TIC&MC图谱认识TIC:TotalIonChromatogra色谱图和质谱图m/zRetentiontimeTICMCMSSpectrum色谱图和质谱图m/zRetentiontimeTICMCMSIM(SelectedIonMonitoring)mode(选择离子模式）SIM主要用于定量分析只有特定质量数的离子被检测根据目标化合物选择合适的检测离子相当重要。灵敏度取决于所选择的检测离子。TimeV∝m/z0.2secV85V97SIM数据采集模式质谱图SIM(SelectedIonMonitoring)mSIMModeRetentiontimem/z=72m/z=152m/z=54灵敏度高于

Scan方式SIMModeRetentiontimem/z=72常见干扰的碎片离子常见干扰的碎片离子MS的调整（调谐，tuning）所有调整都可利用工作站软件完成灵敏度调整分辨率调整质量数校正相对强度校正MS的调整（调谐，tuning）所有调整都可利用工作站调谐用标样（PFTBA）

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