项目七-质谱法及其在食品分析中的应用课件

《食品仪器分析技术》

项目七质谱法及其在食品分析中的应用项目七质谱法及其在食品分析中的应用【知识目标】1、掌握质谱法的特点和相关术语。2、掌握质谱仪的基本结构、工作原理及质谱法的应用。3、掌握色谱-质谱联用系统的特点和相关术语。4、掌握色谱-质谱联用仪的基本构造及各部件基本作用。5、了解色谱-质谱联用时要解决的重要问题、联用的接口及实验技术。4、了解色谱-质谱联用在食品检测中的应用。5、掌握色谱-质谱联用技术定性和定量分析的依据和基本方法。【技能目标】1、色谱-质谱联用技术中色谱和质谱各部分的作用。2、色谱-质谱联用时要解决的重要问题、联用的接口及实验技术。3、质谱仪和色谱-质谱联用仪的基本构造及基本操作程序。4、色谱-质谱联用仪的日常维护与保养。5、色谱-质谱联用在食品检测中的应用。项目七质谱法及其在食品分析中的应用项目七质谱法及其在食品分析中的应用一、离子的主要类型在质谱中出现的离子有：分子离子、同位素离子、碎片离子等。1.分子离子分子丢失一个外层价电子而形成的带正电荷的离子，称为分子离子（常用M+·表示，也称为母体离子）。2.同位素离子组成有机化合物常见的十几种元素如C、H、O、N、S、C1、Br等（除F、P、I以外）都有同位素。由于以上元素（F、P、I除外）都有同位素，在质谱中会出现由不同质量的同位素形成的峰，称为同位素峰。同位素峰的强度比与同位素的丰度比是相当的。项目七质谱法及其在食品分析中的应用3.碎片离子碎片离子是由分子离子进一步产生键的断裂而形成的。由于键断裂位置不同，同一个分子离子可产生不同大小的碎片离子，而其相对量与键断裂的难易有关，即与分子结构有关。

项目七质谱法及其在食品分析中的应用（三）质谱的表示方法质谱的表示方法有三种：质谱图、质谱表和元素图。质谱图有两种：峰形图（7-1）和条图（7-2），目前大部分质谱都用条图表示。图

7-1峰形图图7-2条图项目七质谱法及其在食品分析中的应用学习情景一质谱仪的认知与质谱法的应用一、质谱仪的基本结构质谱仪基本结构示意图质谱法是将样品离子化，变为气态离子混合物，并按质荷比分离的分析技术。质谱仪是实现上述分离分析技术,从而测定物质的质量与含量及其结构的仪器。质谱仪的种类繁多，一般均由五大部分组成，即进样系统、离子源、质量分析器、离子检测器和记录器组成。此外还包括真空系统和电气系统等辅助设备。项目七质谱法及其在食品分析中的应用真空系统质谱仪的离子产生及经过系统必须处于高真空状态，通常离子源的真空度应达1.3×10-4~1.3×10-5Pa。质量分析器中应达1.3×10-6Pa。若真空度过低，则会造成离子源灯丝损坏、本底增高，副反应增多，从而使谱图复杂化。

一般质谱仪都采用机械泵预抽真空后，再用高效率扩散泵连续运行以保持真空。项目七质谱法及其在食品分析中的应用2.进样系统

若样品是气体或挥发性液体，可用如图7-5所示的进样系统，贮样器内的压力约为1Pa，比电离室内压力高1~2个数量级。因此，样品便从贮样器部分通过隔膜而扩散进人电离室。进样系统项目七质谱法及其在食品分析中的应用3.离子源

离子源是样品分子的离子化场所，其作用是使试样中的原子、分子电离成离子。它的性能对质谱仪和分辨率等有很大的关系。常用的离子源有以下几种。（1）电子流轰击离子源（EI）在外电场作用下，用铼或钨丝产生的热电子流（8~100eV）去轰击样品，产生各种离子，这是最常用的一种方法。项目七质谱法及其在食品分析中的应用化学电离源生成的（M+1）离子比较明显，（M+1）失去两个H，产生明显的（M-1）分子离子峰。此外，还有其他类型的离子源，如场致电离源（FI）、场解吸附离子源（FD）、快原子轰击离子源（FAB）等。其中FD特别适合于对一些难气化或热稳定性差的样品作定性鉴定和结构测定。（2）化学电离源（CI）它是将反应气体（如甲烷）预先电离，生成分子离子（CH+·），然后再与反应气体作用，生成高度活性的二级离子CH5+，CH5+再与样品进行离子—分子反应：项目七质谱法及其在食品分析中的应用4.质量分析器

质量分析器是质谱计的重要组成部分，它的作用是将离子室产生的离子，按照质荷比的大小分开并排列成谱。（1）四极杆质量分析器（Q-MS）四极杆质量分析器示意图1—阴极；2—电子；3—离子；4—离子源；5—检测器四极杆质量分析器具有质量轻、体积小、操作方便、扫描速度快等特点，常用于色谱-质谱联用仪。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（2）离子阱质量分析器（IT-MS）离子阱结构示意图离子阱具有结构简单，易于操作，灵敏度高的特点。在有机质谱中已用于构成离子阱质谱仪与气相色谱仪的小型台式联用装置上。项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.离子检测器和记录器经过质量分析器出来的离子流只有10-9~10-10A，离子检测器的作用就是将这些强度非常小的离子流接受下来并放大，然后送到显示单元和计算机数据处理系统，得到所要分析的谱图和数据。

目前使用较多的是电子倍增器。项目七质谱法及其在食品分析中的应用二、质谱法的应用质谱图可提供有关分子结构的许多信息，可以比较方便地测出未知分子的相对分子质量、化学式和结构式，因此。质谱分析的定性能力特别强。1、相对分子质量的测定从分子离子峰可以准确地测定该物质的相对分子质量，这是质谱解析的独特优点，它比经典的相对分子质量测定方法（如冰点下降法、沸点上升法、渗透压力测定等）迅速而准确，且所需试样量少（一般0.lmg）。由于在质谱中最高质荷比的离子峰不一定是分子离子峰，因此，测定未知物质相对分子质量的关键是分子离子峰的判断。

项目七质谱法及其在食品分析中的应用（1）分子离子稳定性的一般规律分子离子的稳定性与分子结构有关。碳数较多，碳链较长（有例外）和有支链的分子，分裂概率较高，其分子离子的稳定性低；具有π键的芳香族化合物和共轭链烯，分子离子的稳定性高。分子离子稳定性的顺序为：芳香环>共扼链烯>脂环化合物>直链的烷烃类>硫醇>酮>胺>酯>醚>分支较多的烷烃类>醇。在判断分子离子峰时应注意以下一些问题。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（2）分子离子峰质量数的规律（氮律）由C、H、O组成的有机化合物，分子离子峰的质量一定是偶数。而由C、H、O、N组成的化合物，含奇数个N，分子离子峰的质量数是奇数；含偶数个N，分子离子峰的质量则是偶数。这一规律称为N律。凡不符合N律者，就不是分子离子峰。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（3）分子离子与邻近峰的质量差是否合理如有不合理的碎片峰，就不是分子离子峰。

例如分子离子不可能裂解出两个以上的氢原子和小于一个甲基的基团，故分子离子峰的左面，不可能出现比分子离子峰质量小3~14个质量单位的峰；若出现质量差15或18，这是由于裂解出·CH3或一分子水，因此这些质量差都是合理的。表7-2列出了从有机化合物易于裂解出的游离基（附有黑点的）和中性分子的质量差，这对判断质量差是否合理和解析裂解过程有重要参考价值。

项目七质谱法及其在食品分析中的应用（4）M+1峰某些化合物（如醚、酯、胺、酞胺等）形成的分子离子不稳定，分子离子峰很小，甚至不出现；但M+1峰却相当大，这是由于分子离子在离子源中捕获一个H而形成的。（5）M-1峰有些化合物没有分子离子峰，但M-1峰却较大，醛就是一个典型的例子。因此在判断分子离子峰时，应注意形成M+1或M-1峰的可能性。项目七质谱法及其在食品分析中的应用2、化学式的确定各元素具有一定的同位素天然丰度，因此不同的化学式，其（M+1）/M和（M+2）/M的百分比都有所不同。若以质谱法测定分子离子峰及分子离子的同位素峰（M+1，M+2）的相对强度，就能根据（M+1）/M和（M+2）/M的百分比来确定化学式。质谱法还可用于分子结构的鉴定、混合物的定量分析以及无机痕量分析。稳定同位素来“标记”各种化合物。用它作为示踪物，有时也可以用同位素的量，通过测定质谱中碎片离子和分子离子以此来确定化学反应中有关化合物的变化情况。项目七质谱法及其在食品分析中的应用学习情景二气相色谱-质谱联用仪的认知与应用学生认知:

气相色谱法–质谱法联用，简称气质联用，英文缩写GC-MS，是一种结合气相色谱和质谱的特性，在试样中鉴别不同物质的方法。气相色谱（GC）具有极强的将复杂混合物中的各个组分分离开的能力，但它对未知化合物的定性能力较差，通常只是利用组分的保留特性来定性，这在欲定性的组分完全未知或无法获得组分的标准样品时，对组分定性分析就十分困难了；而质谱（MS）可以确定待测物的分子量、分子式，对未知化合物具有独特的鉴定能力，且灵敏度极高。但是，质谱只能对纯物质定性，对混合组分定性无能为力。基于上述原因，将气相色谱与质谱采用适宜的接口联接起来，诞生了气相色谱-质谱联用仪。项目七质谱法及其在食品分析中的应用一、气相色谱-质谱联用仪(一)气相色谱-质谱联用仪的分类按照仪器的机械尺寸，可以粗略地分为大型、中型、小型三类气质联用仪；按照仪器的性能，可以粗略地分为高档、中档、低档三类气质联用仪或研究级和常规检测级两类；按照质谱技术，可分为气相色谱-四极杆质谱、气相色谱-离子阱质谱、气相色谱-飞行时间质谱等；按照质谱仪的分辨率，可分为高分辨率（通常分辨率高于5000）、中分辨率（通常分辨率在1000和5000之间）、低分辨率（通常分辨率低于1000）气质联用仪。项目七质谱法及其在食品分析中的应用气相色谱-质谱联用色谱仪（如图为Agilent6890N-5973N气相色谱-质谱联用仪）是由三个主要部分组成：即气相色谱部分、质谱部分和数据处理系统。Agilent6890N-5973N气相色谱/质谱联用仪项目七质谱法及其在食品分析中的应用气相色谱法是一种以气体作为流动相的柱色谱分离分析方法。作为一种分离和分析有机化合物有效方法，气相色谱法特别适合进行定量分析，但由于其主要采用对比未知组分的保留时间与相同条件下标准物质的保留时间的方法来定性，使得当处理复杂的样品时，气相色谱法很难给出准确可靠的鉴定结果。项目七质谱法及其在食品分析中的应用质谱法的基本原理是将样品分子置于高真空（<10-3Pa）的离子源中，使其受到高速电子流或强电场等作用，失去外层电子而生成分子离子，或化学键断裂生成各种碎片离子，经加速电场的作用形成离子束，进入质量分析器，再利用电场和磁场使其发生色散、聚焦，获得质谱图。根据质谱图提供的信息可进行有机物、无机物的定性、定量分析，复杂化合物的结构分析，同位素比的测定及固体表面的结构和组成等分析。气-质联用(GC-MS)法是将GC和MS通过接口连接起来，GC将复杂混合物分离成单组分后进入MS进行分析检测。项目七质谱法及其在食品分析中的应用气相色谱-质谱联用系统的一般由下图所示的各部分组成：气相色谱仪，接口，质谱检测器，计算机系统和真空系统。GC-MS联用仪的组成示意图

气相色谱仪分离样品中各组分，起着样品制备的作用；接口把气相色谱流出的各组分送入质谱仪进行检测，起着气相色谱和质谱之间适配器的作用；质谱仪将接口依次引入的各组分进行分析，成为气相色谱仪的检测器；计算机系统交互式地控制气相色谱、接口和质谱仪，进行数据采集和处理，是GC-MS的中央控制单元。真空系统保证整个质谱检测器在真空状态下工作。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（三）气相色谱-质谱联用的接口在气相色谱-质谱联用中，主要问题是降低工作气压。通常色谱柱的出口气压为100kPa左右，而质谱仪却在低于10-3Pa真空下操作，所以必须有一个接口系统将载气压力降低约8个数量级，并将样品送入，或经浓缩后送入质谱仪，以保证两种仪器都能在所需正常的条件下操作。其次是除去真空系统承担不了的多余载气，将组分尽量传输至离子源。项目七质谱法及其在食品分析中的应用气相色谱-质谱联用仪接口是解决气相色谱和质谱联用的关键组件，起到传输试样、匹配两者工作压力的作用，使经气相色谱分离出的各组分依次进入质谱仪的离子源。接口一般应满足如下要求：（a）不破坏离子源的高真空，也不影响色谱仪的柱效和色谱分离结果；（b）使色谱分离后的组分尽可能多的进入离子源，流动相尽可能少进入离子源；（c）不改变色谱分离后各组分的组成和结构；（d）具有良好的重现性；（e）接口的控制操作应简单、方便、可靠等。项目七质谱法及其在食品分析中的应用目前常用的气相色谱－质谱联用仪的接口有下面三种：1.直接导入型接口毛细管柱直接导入型接口示意图1.气相色谱仪2.毛细管色谱柱3.金属毛细管接口4.温度传感器5.质谱仪6.四级杆质量分析器7.离子源8.加热器项目七质谱法及其在食品分析中的应用该接口最简单，其基本原理见上图。它是将毛细管色谱柱出口通过接口直接插入质谱仪的离于源，这种接口方式是迄今为止最常用的一种技术。该接口装置为一金属毛细管，通常用于内径在0.25至0.32mm，载气出口流量在1～2ml／min的毛细管色谱柱。毛细管色谱柱插入金属毛细管接口，直至有1～2mm的色谱柱伸出该金属毛细管。载气和待测物一起从气相色谱柱流出立即进入离子源的作用场。由于载气氦气是惰性气体不发生电离，而待测物却会形成带电粒于。待测物带电粒子在电场作用下加速向质量分析器运动，而载气却由于不受电场影响，被真空泵抽走，接口的实际作用是支撑插入端毛细管，使其准确定位。另一个作用是保持温度，使色谱柱流出物始终不产生冷凝。项目七质谱法及其在食品分析中的应用2.开口分流型接口色谱柱洗脱物的一部分被送入质谱仪，这样的接口称为分流型接口。在多种分流型接口中开口分流型接口最为常用。其工作原理。开口分流型接口工作原理1限流毛细管；2外套管；3中隔机构；4内套管项目七质谱法及其在食品分析中的应用

气相色谱柱的一段插入接口，其出口正对着另一毛细管，该毛细管称为限流毛细管。限流毛细管承受将近0.1MPa的压降，与质谱仪真空泵相匹配，把色谱柱洗脱物的一部分定量地引入质谱仪的离子源。内套管固定插色谱柱的毛细管和限流毛细管，使这两根毛细管的出口和入口对准。内套管置于一个外套管中，外套管充满氦气，当色谱柱的流量大于质谱仪的工作流量时，过多的色谱柱流出物和载气随氦气流出接口；当色谱往的流量小于质谱仪的工作流量时，外套管中的氦气提供补充。这种接口结构也很简单、但色谱仪流量较大时，分流比较大、产率较低，不适用于填充柱的条件。项目七质谱法及其在食品分析中的应用3.喷射式分子分离器接口Ryhage型喷射式分子分离器工作原理项目七质谱法及其在食品分析中的应用常用的喷射式分子分离器接口工作原理是根据气体在喷射过程中不同质量的分子都以超音速的同样速度运动，不同质量的分子具有不同的动量。动量大的分子，易保持沿喷射方向运动，而动量小的易于偏离喷射方向，被真空泵抽走。分子量较小的载气在喷射过程中偏离接受口，分子量较大的待测物得到浓缩后进入接受口。喷射式分子分离器具有体积小热解和记忆效应较小，待测物在分离器中停留时间短等优点。气相色谱柱洗脱物进入图中左边的三角形腔体后，经直径约为0.1mm的喷嘴孔以超声膨胀喷射方式向外喷射，通过约为0.15-0.3mm的行程，又进入更细的毛细管，进行第二次喷射分离。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（四）气相色谱-质谱联用仪器的基本操作程序气相色谱-质谱联用仪的基本操作主要包括以下几个方面：①开载气先打开钢瓶阀门，调节压力②分别打开气相色谱仪、质谱仪电源；

③打开工作站；④打开真空控制，抽真空，点击自动启动，约4-5min，自动关闭；⑤设定基本实验参数（进样口、柱、质谱仪），稳定1-2小时；调谐仪器；⑥开始编辑实验方法

进入实验方法编辑参数对话框，分别编辑GC和MS的参数。GC参数：柱温、进样口温度、进样模式、设置载气参数、程序升温控制参数等。MS参数：离子源温度、进样口温度、溶剂切除时间、微扫宽度等；⑦样品注册

输入相关信息（必须输入数据名文件和调谐文件）确定。⑧准备进样⑨后处理样品分析；

⑩关机，关闭电源及载气。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（五）气相色谱-质谱联用仪的维护与保养1.GC-MS仪器应定期检查，并有专人管理，负责维护保养。2.气体纯度必须达到99·999%,并使用专用钢瓶灌装。2.质谱真空泄漏的确认及检漏

质谱真空是否出现空气泄漏,可从压力和空气/水的背景图谱进行判断。3.进样系统中的进样隔垫应视情况及时更换，衬管应视进样口类型、样品的进样量、进样模式、溶剂种类等因素来选用。4.色谱柱根据需要更换柱接头螺帽、柱接头螺帽。项目七质谱法及其在食品分析中的应用二、气相色谱-质谱联用实验技术（一）蜂蜜中氯霉素残留量的测定方法（气相色谱-串联质谱法GB/T18932.20-2003）1实验原理蜂蜜试样用水溶解后，用乙酸乙酯提取试样中残留的氯霉素，提取液浓缩后再用水溶解，OasisHLB固相萃取柱净化，经硅烷化后用气相色谱-质谱仪测定，外标法定量。2试剂与材料水：GB/T6682规定的一级水；甲醇：色谱级；乙腈：色谱级；乙酸乙酯：色谱级；乙腈+水（1+7）：量取20mL乙腈与140mL水混合；OasisHLB固相萃取柱或相当者：60mg，3mL。使用前分别用3mL甲醇和5mL水预处理，保持柱体湿润；吡啶：色谱级；六甲基二硅氮烷：色谱纯；三甲基氯硅烷：色谱级；硅烷化试剂：将九份吡啶、三份六甲基二硅氮烷和一份三甲基氯硅烷混合；氯霉素标准物质：纯度≥

99%项目七质谱法及其在食品分析中的应用3.主要仪器气相色谱-质谱仪；固相萃取装置。4.溶液的配置和试样的制备与保存4.1溶液的配置4.1.1氯霉素标准储备溶液：0.1mg/mL。准确称取适量的氯霉素标准物质，用甲醇配成0.1mg/mL的标准储备液。储备液贮存在4℃冰箱中，可使用两个月。4.1.2氯霉素基质标准工作溶液：选择不含氯霉素的蜂蜜样品五份，按本方法提取和净化后，制成蜂蜜空白样品提取液，用这五份提取液分别配成氯霉素浓度为0.4ng/mL，1.0ng/mL，3.0ng/mL，10ng/mL，20ng/mL溶液，经硅烷化后配成标准工作溶液，在4℃保存可使用一周。项目七质谱法及其在食品分析中的应用4.2试样的制备对无结晶的实验室样品，将其搅拌均匀。对有结晶的样品，在密闭情况下，置于不超过60℃的水浴中温热，振荡，待祥品全部融化后搅匀，迅速冷却至室温。分出0.5kg作为试样，置于样品瓶中，密封，并做上标记。4.3试样保存

将试样于常温下保存。

5测定步骤5.1提取称取5g试样，精确到0.01g，置于50mL具塞离心管中，加入5mL水，于液体混匀器上快速混合1min，使试样完全溶解。加入15mL乙酸乙酯，在振荡器上振荡10min，在3000r/min下离心10min，吸取上层乙酸乙酯12mL转入自动浓缩仪的蒸发管中，用自动浓缩仪在55℃减压蒸干，加入5mL水溶解残渣，待净化。项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.2净化将提取液移入下接OasisHLB柱的贮液器中，溶液以小于等于3mL/min的流速通过OasisHLB固相萃取柱，待溶液完全流出后，用2*5mL水洗蒸发管并过柱，然后再用5mL乙腈+水洗柱，弃去全部淋出液。在65kPa的负压下，减压抽干10min，最后用5mL乙酸乙酯洗脱，收集洗脱液于10mL具塞试管中，于50℃水浴中用氮气吹干仪吹千，待硅烷化。5.3硅烷化在上述10mL具塞试管中加入50μL硅烷化试荆，混合0.5min~1min，立即用正己烷定容至1mL，待测定。项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.4测定5.4.1气相色谱一质谱侧定条件a）色谱柱：BB-5MS（30m*0.25mm*0.25μm)石英毛细管柱或相当者；b）载气：氦气，纯度≥99.99%；c）流速：1.0mL/min；d）柱温：初始温度70℃，然后以25℃/min程序升温至250℃，保持5min；e）进样量：1μL；f）进样方式：无分流进样；g）进样口温度：280℃；项目七质谱法及其在食品分析中的应用h）接口温度:280℃；i）负化学源：150eV；i）离子源温度：1500C；k）反应气：甲烷，纯度≥99.99%；1）反应气流量：40%；m）选择离子检测：检测离子/(m/z)离子比/(%)允许相对偏差(/%)46610046880±2047021±2537618±30项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.4.2定性测定进行样品测定时，如果检出的色谱峰的保留时间与标准样品相一致，并且在扣除背景后的样品质谱图中，所选择的离子均出现，而且所选择的离子比与标准样品衍生物的离子比相一致，则可判断样品中存在氯霉素。如果不能确证，应重新进样，以扫描方式（有足够灵敏度）或采用增加其他确证离子的方式或用LC-MS-MS仪器来确证。5.4.3定量测定用配制的基质标准工作溶液分别进样，绘制峰面积对样品浓度的五点标准工作曲线，仪器测定以m/z466为定量离子，用标准工作曲线对样品进行定量，样品溶液中氯霉素衍生物的响应值均应在仪器测定的线性范围内。项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.5平行试验以上步骤，对同一试样进行平行试验测定。5.6空白试验除不称取试样外，均按上述步骤进行。6.结果计算结果按式（1）计算：式中：X—试样中被测组分残留量，单位为微克每千克（μg/kg）；c—从标准工作曲线上得到的被测组分溶液浓度，单位为纳克每毫升（ng/mL）；V—样品溶液定容体积，单位为毫升（mL）；m—样品溶液所代表试样的质量，单位为克（g）。注：计算结果应扣除空白值项目七质谱法及其在食品分析中的应用7.精密度本部分的精密度数据是按照GB/T6379的规定确定的，其重复性和再现性的值是以95%的可信度来计算。7.1重复性在重复性条件下，蜂蜜中抓霉素的含量在0.10μg/kg~4.0μg/kg范围内，获得的两次独立测试结果的绝对差值不超过重复性限（r），本部分的重复性限按式（2）计算：式中：m—氯霉素测定值的浓度，单位为微克每千克（μg/kg）。如果差值超过重复性限，应舍弃试验结果并重新完成两次单个试验的侧定。项目七质谱法及其在食品分析中的应用7.2再现性在再现性条件下，蜂蜜中氯霉素的含量在0.10μg/kg~4.0μg/kg范围内，获得的两次独立测试结果的绝对差值不超过再现性限（R），本部分的再现性限按式（3）计算：式中：m—氯霉素测定值的浓度，单位为微克每千克（μg/kg）。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（二）气相色谱-质谱分析条件的选择气相色谱-质谱分析条件要根据样品进行选择，在分析样品之前应尽量了解样品的情况，比如样品组分的多少、沸点范围、相对分子质量范围、化合物类型等，这些是选择分析条件的基础。一般情况下样品组成简单，可以使用填充柱；样品组成复杂，则一定要使用毛细管柱。根据样品类型选择不同的色谱柱固定相，如极性、非极性和弱极性等。项目七质谱法及其在食品分析中的应用与气相色谱中的分析一样，汽化温度一般要高于样品中最高沸点20~30℃.柱温可根据样品的具体情况来设定，如有必要也可以采用程序升温技术，选择合适的升温速率，以使各组分都实现基线分离。有关气相色谱-质谱分析中的色谱条件与普通的气相色谱条件相同。项目七质谱法及其在食品分析中的应用质谱条件的选择包括扫描范围、扫描速度、灯丝电流、电子能量、光电倍增器电压等。扫面范围就是可以选择分析器的离子的质荷比范围，该值的设定取决于欲分析化合物的分子量，应该使化合物所有的离子都出现在设定的扫描范围之内。扫面速度视色谱峰宽而定，一个色谱峰出峰时间内最好能有7~8次质谱扫描，这样得到的重建离子流色谱图比较圆滑，一般扫描速度可设在0.5~2s扫一个完整质谱即可。灯丝电流一般设置在0.20~0.25mA。灯丝电流小，仪器灵敏度太低；电流太大，则会降低灯丝寿命。项目七质谱法及其在食品分析中的应用电子能量一般为70eV，标准质谱图都是在70eV下得到的。改变电子能量会影响质谱中各种离子间的相对强度。如果质谱中没有分子离子峰或分子离子峰很弱，为了得到分子离子，可以降低电子能量到15eV左右。此时分子离子峰的强度会增加，但仪器灵敏度会大大降低，而且得到的不再是标准质谱。光电倍增器电压与灵敏度有直接关系。在仪器灵敏度能够满足要求的情况下，应使用较低的光电倍增器电压，以保护倍增器，延长其使用寿命。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（三）气相色谱-质谱分析技术

气相色谱-质谱分析的关键是设置合适的分析条件，使各组分能够得到满意的分离，得到很好的重建离子色谱图和质谱图，在此基础上才能得到满意的定性和定量的分析结果。气相色谱-质谱分析得到的主要信息有3个：样品的总离子流图或重建离子色谱图；样品中每一个组分的质谱图；每个质谱图的检索结果。此外，还可以得到质量色谱图、三维色谱质谱图等。对于高分辨率质谱计，还可以得到化合物的精确相对分子质量和化学式。项目七质谱法及其在食品分析中的应用1.总离子流色谱图(TIC)在一般气相色谱－质谱分析中，样品连续进入离子源并被连续电离。分析器每扫描一次，检测器就得到一个完整的质谱图并送入计算机存储。由于样品浓度随时间变化，得到的质谱图也随时间变化。一个组分从色谱柱开始流出到完全流出大约需要10s左右。计算机就会得到这个组分不同浓度下的质谱图10个。同时，计算机还可以把每个质谱图的所有离子相加得到总离子流强度。这些随时间变化的总离子流强度所描绘的曲线就是样品总离子流色谱图(TIC)或由质谱重建而成的重建离子色谱图。总离子流色谱图是由一个个质谱得到的，所以它包含了样品所有组分的质谱。它的外形和由一般色谱仪得到的色谱图是一样的。只要所用色谱柱相同，样品出峰顺序就相同，其差别在于，重建离子色谱所用的检测器是质谱仪，而一般色谱仪所用检测器是氢焰、热导等。两种色谱图中各成分的校正因子不同。项目七质谱法及其在食品分析中的应用2.质谱图

由总离子流色谱图可以得到任何一个组分的质谱图。一般情况下，为了提高信噪比，通常由色谱峰峰顶处得到相应质谱图。但如果两个色谱峰有相互干扰，应尽量选择不发生干扰的位置得到质谱图，或通过扣本底消除其他组分的影响。项目七质谱法及其在食品分析中的应用3.质量色谱图

总离子色谱图是将每个质谱的所有离子加合得到的色谱图。同样，由质谱中任何一个质量的离子也可以得到色谱图，即质量色谱图。由于质量色谱图是由一个质量的离子得到的，因此，其质谱中不存在这种离子的化合物，也就不会出现色谱峰，一个样品只有几个甚至一个化合物出峰。利用这一特点可以识别具有某种特征的化合物，也可以通过选择不同质量的离子做离子质量色谱图，使正常色谱不能分开的两个峰实现分离，以便进行定量分析。图7-6（a）中总离子色谱图中A，B两组分没有分开，不便定量。如果在A组分中选一特征质量，如m/z91，在B组分中选一特征质量，如m/z136，A和B的质量色谱图，如图7-6（b）和（c），则A,B两组分便可以得到很好地分离。由于质量色谱图是采用一个质量的离子作图，因此进行定量分析时，也要使用同一离子得到的质量色谱图进行标定或测定校正因子。项目七质谱法及其在食品分析中的应用利用质量色谱图分开重叠峰（a）总离子流色谱图（b）以m/z91所作的质量色谱图（c）以m/z136所作的质量色谱图

项目七质谱法及其在食品分析中的应用（四）定性、定量方法1.GC-MS定量分析GC-MS联用技术在定量方面具有一定优势，即可以在色谱峰分离不完全的情况下，采用选择性离子扫描，利用其各自特征离子保留时间的差异，根据化合物特征离子的峰面积或峰高与相应待测组分含量的比例关系，对其中的化合物分别进行定量。项目七质谱法及其在食品分析中的应用定量的操作方法是，先选定目标色谱峰，选取该峰附近两侧的基线噪声作为本底干扰予以扣除，然后对峰面积进行积分或计算峰高，然后换算成待测组分的浓度。同位素标记内标法是将稳定性同位素（如2H，13C，15N）标记到待测组分好和内标物中的内标校正曲线法，具有很高的灵敏度和专属性。这是GC-MS联用技术独有的技术，除质谱以外，其他色谱检测器均不能使用。项目七质谱法及其在食品分析中的应用2.GC-MS定性分析GC-MS联用技术可以在有标准品的情况下根据色谱并保留时间定性，与普通气相色谱的定性方法相同，即在色谱图中首先选定目标化合物的色谱峰，然后调出质谱图库进行比对，确定待测组分可能的结构及其他相关信息。若无标准品则可以利用质谱测定化合物特征离子并与标准质谱图库比对进行结构解析，以一般的质谱定性方法相同。在GC-MS联用中良好的分离是定性的基础，得到正确的质谱图是质谱定性准确的前提。项目七质谱法及其在食品分析中的应用三、气相色谱-质谱联用技术在食品分析中的应用GC/MS法在食品检验中的应用，主要是在农药残留分析、兽药残留分析、食品加工过程中产生的有害物检测和邻苯二甲酸酯类有机污染物分析等方面。（一）在农药残留分析中的应用有机磷农药作为一类高效、广谱的杀虫剂、除草剂，正被广泛地应用于农业生产中，但其大量使用后对人、动物和环境产生的危害也日益严重。下面是植物性食品中有机磷农药的测定方法。1.适用范围本方法适用于植物性样品中有机磷类农药残留的测定,定量限0.01-0.03mg/kg,检出限为0.005-0.01mg/kg。项目七质谱法及其在食品分析中的应用2.原理

试样经乙腈提取，氯化钠分层，有机相浓缩液经CARB/NH2固相萃取柱净化，用GC/MS进行定性定量分析3.主要仪器与耗材

气相色谱仪(安捷伦6890N)；带Ms检测器（5973i）；色谱柱：DB-1701石英毛细管色谱柱（30m×320μm(i.d.)×0.25μm（膜厚））；固相萃取柱：Carb/NH2

规格500mg/500mg/6mL4.试剂

乙腈：分析纯;丙酮：色谱纯;二氯甲烷：色谱纯;氯化钠：分析纯;无水硫酸钠：分析纯，600℃灼烧3小时;各农药标准品项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.标准储备液配制

5.1标准储备液配制

称取各农药标准品各0.0500g,用丙酮溶解并定容至50mL，摇匀，浓度为1.00mg/mL。吸取上述溶液10.0mL于100mL的容量瓶中，用丙酮定容至刻度，摇匀，浓度为100ug/mL。5.2标准工作液的配制

按照需要，吸取各农药标准储备液，10倍法稀释至所需浓度，有机磷农药稀释至1.0μg/mL，配制成混合标准工作溶液。5.3淋洗液配制

用体积比为1∶1的丙酮和二氯甲烷的混合溶液做为淋洗液。项目七质谱法及其在食品分析中的应用6.操作步骤6.1样品采集

样品采集的标准化是获得准确数据的基础，抽样必须是随机的和有代表性的，能反映出样品的真实情况。6.2样品的制备和保存

取一定量（新鲜样品1kg左右，干性样品50g左右），新鲜样品初步切碎混匀（注意：样品无需洗涤，不要切的太碎，以免果蔬的组织液汁流失），干性样品磨碎过20目筛，四分法取样。所取的样品平均分为2份，1份供测定，另1份放置于-20℃冰箱中保存，备用。项目七质谱法及其在食品分析中的应用6.3提取

称取切碎或磨碎混匀的样品一定量，新鲜样品30g于高脚烧杯中，加入60mL乙腈，用高速组织匀浆机匀浆1min左右；干性样品（如茶叶）5g与具塞三角瓶中，加入30mL丙酮，超声提取30min；新鲜样品提取液经布氏漏斗抽滤，滤液倒入100mL具塞量筒（事先加入10g氯化钠）中，剧烈震荡，待分层清晰后，吸取上层溶液30mL，过无水硫酸钠于100mL平底烧瓶中，45℃水浴中减压浓缩近干，待净化；干性样品滤液直接过无水硫酸钠于100mL平底烧瓶中，45℃水浴中减压浓缩近干，待净化。项目七质谱法及其在食品分析中的应用6.4净化

用体积比为1∶1的丙酮和二氯甲烷的混合溶液做为淋洗液，先用5mL淋洗液活化Carb/NH2柱，然后用3×1mL淋洗液洗涤平底烧瓶，并分别把洗涤液转移到Carb/NH2柱上，液面到达SPE柱筛板表面后，再加入淋洗液12mL，收集此15mL淋洗液于50mL平底烧瓶中，45℃水浴中减压浓缩至近干，氮气吹干用1mL丙酮准确定容，待GC/MS分析测定。项目七质谱法及其在食品分析中的应用7.仪器条件色谱柱：DB-1701石英毛细管色谱柱（30m×320μm(i.d.)×0.25μm（膜厚））；载气：氦气（纯度＞99.99％）；恒流：1.0ml/min，不分流进样；进样口温度：250℃；离子源温度：230℃；接口温度：280℃，电子能量：70ev；柱温（程序升温）：初始温度：80℃（保持1min），20℃／min升至180℃（保持2min），10℃／min升至220℃(保持0min),10℃／min升至280℃（保持20min）；溶剂延迟：4min8.监测离子见书中表7-1项目七质谱法及其在食品分析中的应用（二）在兽药残留分析中的应用β-受体激动剂属于苯乙胺类药物，能显著提高动物酮体的瘦肉率、增重和提高饲料转化率。但是，长期食用含有β-受体激动剂残留的食品将对人体健康产生极大的危害。（三）邻苯二甲酸酯类有机污染物分析邻苯二甲酸酯和邻苯二甲酸盐是一组化学化合物，主要用于聚氯乙烯材料，令聚氯乙烯由硬塑胶变为有弹性的塑胶，起到增塑剂的作用。它被普遍应用于玩具、食品包装材料、医用血袋和胶管、乙烯地板和壁纸、清洁剂、润滑油、个人护理用品（如指甲油、头发喷雾剂、香皂和洗发液）等数百种产品中。项目七质谱法及其在食品分析中的应用学习情景三

液相色谱-质谱联用仪的认知与应用学生认知：液相色谱-质谱（LC－MS）联用技术的研究开始于20世纪70年代，与气相色谱-质谱（GC－MS）联用技术不同的是，液相色谱－质谱联用技术似乎经历了一个更长的实践、研究过程，直到90年代才出现了被广泛接受的商品接口及成套仪器。项目七质谱法及其在食品分析中的应用气相色谱-质谱联用技术只适用于分析可以气化的样品，其电离方式不适合分析髙极性，热不稳定，难挥发的生物大分子及极性分子。与气相色谱相比，液相色谱的分离能力有着不可比拟的优势，其应用不受沸点的限制，并能对热稳定性差的试样进行分离、分析。然而液相色谱的定性能力更弱，因此液相色谱与有机质谱的联用，其意义更大。而且面对日益增加的大分子量（特别是蛋白，多肽等）和不挥发化合物的分析任务，也迫切需要用液相色谱-质谱联用来解决实际问题。项目七质谱法及其在食品分析中的应用液相色谱-质谱联用除了可以弥补气相色谱-质谱联用的不足之外，还具有高分离能力，高灵敏度，应用范围更广和具有极强的专属性等特点，越来越受到人们的重视。据估计已知化合物中约80%的化合物均为亲水性强、挥发性低的有机物，热不稳定化合物及生物大分子，这些化合物广泛存在于当前应用和发展最广泛、最有潜力的领域，包括生物、医药、化工和环境等方面，它们需要用液相色谱分离。因此，液相色谱与质谱的联用可以解决气相色谱-质谱联用无法解决的问题。项目七质谱法及其在食品分析中的应用液相色谱-质谱联用仪(一)液相色谱-质谱联用仪

液相色谱-质谱联仪（如图为安捷伦Agilent1100液相色谱-离子阱质谱联用仪）主要由高效液相色谱、接口装置（同时也是离子源）、质谱仪和数据处理系统构成。安捷伦Agilent1100液相色谱-离子阱质谱联用仪项目七质谱法及其在食品分析中的应用高效液相色谱仪和一般的液相色谱仪基本相同，其作用是将混合物试样分离后进入质谱仪。该仪器的关键部分是液相色谱仪和质谱仪之间的接口装置，其主要作用是出溶剂并使试样离子化。由于接口装置同时就是离子源，因此质谱仪部分只包括质量分析器，对进入的离子进行质量分离，分离后的离子按质量的大小先后由收集器收集，并记录质谱图。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（二）液相色谱-质谱联用要解决的重要问题液相色谱-质谱联用要解决的重要问题首先就是色谱仪与质谱仪的压力匹配问题。其次问题是色谱仪与质谱仪的流量匹配问题。要解决以上矛盾，实现液相色谱仪与质谱仪的联机，一般要用接口除去大量色谱流动相分子，浓集和汽化样品。接口性能很大程度上决定着液相色谱-质谱联用仪性能的优劣。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（三）液相色谱-质谱联用的接口

近30年来，发展了许多接口技术，常用的液相色谱-质谱联用技术的接口主要有直接液体导入接口（DLI）、传送带式接口（MB）、热喷雾接口（TSP）、粒子束接口（PB）、快原子轰击（FAB）、基质辅助激光解吸离子化（MALDI）、大气压离子化技术（API）等。传送带式接口和液体直接导入接口开发较早，目前已少用。热喷雾接口和粒子束接口设计，缺乏专一性和足够的灵敏度。大气压离子化技术（API）是一类软离子化方式，它的出现成功地解决了液相色谱和质谱联用的接口问题，使液相色谱-质谱联用逐渐发展成为成熟的技术，适用范围非常广泛。下面简单介绍几种常见接口。项目七质谱法及其在食品分析中的应用1.电喷雾电离（ESI）在ESI中，离子的形成是被测分子在带电液滴的不断收缩过程中喷射出来的，即离子化是在液态下完成的。经液相色谱分离的样品溶液流入离子源。在N2流下汽化后进入强电场区域，强电场形成的库仑力使小液滴样品离子化，借助于逆流加热N2分子离子颗粒表面液体进一步蒸发，使分子离子相互排斥形成微小分子离子颗粒（见图）。这些离子可能是单电荷或多电荷，这取决于所得的带有正、负电荷的分子中酸性或碱性基团的体积和数量。电喷雾接口示意图项目七质谱法及其在食品分析中的应用在电喷雾过程中，溶液中一种极性离子（比如正离子）随着喷出的雾滴而离去（见图7-13），相反极性的离子（比如负离子）则留在毛细管的溶液中，如果毛细管为金属材料并与高压电源的一极相连，那么留在毛细管中的这些离子会在金属管壁上发生氧化或还原反应，通过这些电化学反应使溶液中电荷消失，从而维持连续地喷雾，例如OH-在金属管壁上发生以下电化学反应：4OH-→2H2O+O2电化学反应示意图项目七质谱法及其在食品分析中的应用2.大气压化学电离（APCI）用于LC-MS的APCI技术与传统的化学电离接口不同，它并不采用诸如甲烷一类的反应气体，而是借助电晕放电启动一系列气相反应以完成离子化过程，就其原理，它也可被称为放电电离或等离子电离。从液相色谱流出的样品溶液进入一具有雾化气套管的毛细管，被氮气流雾化，通过加热管时被气化。在加热管端进行电晕尖端放电，溶剂分子被电离，充当反应气，与样品气态分子碰撞，经过复杂的反应过程，样品分子生成准分子离子：S+e-→S++2e-

S++S→SH++S-SH++M→S+MH+上式表示一种正离子模式的化学电离过程。S代表溶剂，M代表样品分子，MH+代表生成的准分子离子。如果溶剂比样品碱性弱，则生成MSH+，都属于准分子离子。项目七质谱法及其在食品分析中的应用大气压化学电离接口示意图大气压电离技术的出现使LC-MS成为一种灵敏度高、选择性强、样品用量少、分析速度快的仪器联用分析方法。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（四）气相色谱-质谱联用仪器的基本操作程序①开机

开空气泵、液相色谱和质谱仪电源开关,开PC机后使其联机成功，之后打开真空泵阀门。

②设定液相色谱和质谱参数

选择合适的色谱柱、流动相，设置梯度程序及柱温。

选择离子源模式，设置质谱参数。

③本底检查

按设定的色谱条件运行一遍空程序以检查基线和本底，若发现柱子不干净则应冲洗柱子和质谱仪，直至基线平稳无峰为止。

④运行样品PC机上运行设置好的程序。⑤关机

放真空，再关液相色谱、质谱电源。

⑥分析数据

调出谱图，根据定性及定量分析的需要，分别打开离子色谱图和质谱图，进行分析。

项目七质谱法及其在食品分析中的应用（五）液相色谱-质谱联用仪的维护与保养1.LC-MS仪器应定期检查，并有专人管理，负责维护保养。

2.实验完毕要清洗进样针，进样阀等，用过含酸的流动相后，色谱柱，离子源都要用甲醇/水冲洗，延长仪器寿命。

3.定期清洗样品锥孔，关闭隔断阀，取下样品锥孔，先用甲醇：水：甲酸（45：45：10）的溶液超声清洗10分钟，然后在分别用超纯水和甲醇各溶液超声清洗10分钟，待晾干后再安装到仪器上。

4.定期（对于ESI源，至少每星期做一次；对于APCI源，每天做一次）逆时针方向拧开机械泵上的GasBallast阀，运行20分钟。定期（每星期）检查机械泵的油的状态，如果发现浑浊、缺油等状况，或者已经累积运行超过3000小时，要及时更换机械泵油。项目七质谱法及其在食品分析中的应用二、液相色谱-质谱联用实验技术（一）蜂蜜中氯霉素残留量的测定方法（液相色谱-串联质谱法GB/T18932.19-2003）1.实验原理试样用乙酸乙酯提取，提取液浓缩后再用水溶解，OasisHLB固相萃取柱净化，液相色谱-串联质谱仪测定，外标法定量。2.试剂和材料除非另有说明，所有试剂均为色谱纯。水：GB/T6682规定的一级水；甲醇；乙腈；乙酸乙酯；乙腈+水(1+7):量取20mL乙腈与140mL水混合；OasisHLB固相萃取柱或相当者：60mg，3mL。使用前分别用3mL甲醇和5mL水预处理，保持柱体湿润。项目七质谱法及其在食品分析中的应用3.主要仪器液相色谱一串联四极杆质谱仪：配有电喷雾离子源；固相萃取装置。4.溶液的配置和试样的制备与保存4.1溶液的配置4.1.1氯霉素标准物质:纯度≥99%。4.1.2氯霉素标准储备溶液：0.1mg/mL。准确称取适量的氯霉素标准物质，用甲醇配成0.1mg/mL的标准储备液。储备液贮存在4℃冰箱中，可使用两个月。4.1.3氯霉素标准工作溶液:用空白样品提取液分别配成氯霉素浓度为0.5ng/mL，1.0ng/mL，5.0ng/mL，10ng/mL，50ng/mL，100ng/mL标准工作溶液，标准工作溶液在4℃保存，可使用一周。项目七质谱法及其在食品分析中的应用4.2试样的制备对无结晶的实验室样品，将其搅拌均匀。对有结晶的样品，在密闭情况下，置于不超过60℃的水浴中温热，振荡，待样品全部融化后搅匀，冷却至室温。分出0.5kg作为试样。制备好的试样置于样品瓶中，密封，并做上标记。4.3试样保存

将试样于常温下保存。5.测定步骤5.1提取称取5g试样，精确到0.01g。置于50mL具塞离心管中，加入5mL水，于液体混匀器上快速混合1min，使试样完全溶解。准确加入15mL乙酸乙酯，在振荡器上振荡10min，以3000r/min离心10min，准确吸取上层乙酸乙酯12mL转入自动浓缩仪的蒸发管中，用自动浓缩仪在55℃减压蒸干，加入5mL水溶解残渣，待净化。项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.2净化将提取液倒入下接OasisHLB柱的贮液器中，溶液以小于等于3mL/min的流速通过OasisHLB固相萃取柱，待溶液完全流出后，用2*5mL水洗蒸发管和贮液管并过柱，然后再用5mL乙腈+水洗柱，弃去全部淋出液。在65kPa的负压下，减压抽干10min，最后用5mL乙酸乙酯洗脱，收集洗脱液于10mL刻度离心管中，于50℃用氮气吹干仪吹干，用乙腈+水〔20+80)定容至0.8mL，供液相色谱—串联质谱仪测定。项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.3测定5.3.1液相色谱条件a）色谱柱：PinnacleIIC18，5μm,150mm*2.1mm(i.d)或相当者；b）流动相:乙腈+水(20+80)；c）流速：0.2mL/min；d）柱温：30℃；e）进样量：40μL。项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.3.2质谱条件a）离子源：电喷雾离子源；b）扫描方式：负离子扫描；c）检测方式：多反应监测；d）电喷雾电压：-4500V；e）雾化气压力：0.069MPa；f）气帘气压力：0.069MPa；g）辅助气流速：6L/min；h）离子源温度：450℃；i）去簇电压：一55V；j）定性离子对、定量离子对和碰撞气能量:定性离子对/(m/z)定量离子对/(m/z)碰撞气能量/V321/176321/152-21321/152-23321/194-20项目七质谱法及其在食品分析中的应用5.3.3液相色谱一串联质谱测定氯霉素标准工作溶液在液相色谱一串联质谱设定条件下分别进样，以峰面积为纵坐标，工作溶液浓度(ng/mL)为横坐标，绘制七点标准工作曲线，用标准工作曲线对样品进行定量，样品溶液中氯霉素的响应值均应在仪器测定的线性范围内。5.4平行试验按以上步骤，对同一试样进行平行试验测定。5.5空白试验除不称取试样外，均按上述步骤进行。项目七质谱法及其在食品分析中的应用6.结果计算结果按式（1）计算:

（1）式中：X—试样中被测组分残留量，单位为微克每千克（μg/kg）；c—从标准工作曲线上得到的被测组分溶液浓度，单位为纳克每毫升(ng/mL);V—样品溶液定容体积，单位为毫升（ml）；m—样品溶液所代表试样的质量，单位为克（g）。注：计算结果应扣除空白值.项目七质谱法及其在食品分析中的应用7.精密度本部分的精密度数据是按照GB/T6379的规定确定的，其重复性和再现性的值是以95%的。7.1重复性在重复性条件下，蜂蜜中氯霉素的含量在0.1μg/kg-4.0μg/kg范围内，获得的两次独立测试结果的绝对差值不超过重复性限（r），本部分的重复性限按方程式（2）计算:

（2）式中：m-两次测定值的平均值，单位为微克每千克(μg/kg)。如果差值超过重复性限，应舍弃试验结果并重新完成两次单个试验的测定。项目七质谱法及其在食品分析中的应用7.2再现性在再现性条件下，蜂蜜中氯霉素的含量在0.1μg/kg-4.0μg/kg范围内，获得的两次独立测试结果的绝对差值不超过再现性限（R），本部分再现性限按方程式（3）计算：

（3）式中：m-两次测定值的平均值，单位为微克每千克μg/kg。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（二）LC-MS分析条件的选择LC分析条件的选择要考虑两个因素：使分析样品得到最佳分离条件并得到最佳电离条件。如果二者发生矛盾，则要寻求折中条件。LC可选择的条件主要有流动相的组成和流速。在LC和MS联用的情况下，由于要考虑喷雾雾化和电离，因此，有些溶剂不适合于作流动相。不适合的溶剂和缓冲液包括无机酸、不挥发的盐（如磷酸盐）和表面活性剂。不挥发性的盐会在离子源内析出结晶，而表面活性剂会抑制其他化合物电离。在LC-MS分析中常用的溶剂和缓冲液有水、甲醇、甲酸、乙酸、氢氧化铵和乙酸铵等。对于选定的溶剂体系，通过调整溶剂比例和流量以实现好的分离。值得注意的是，对于LC分离的最佳流量，往往超过电喷雾允许的最佳流量，此时需要采取柱后分流，以达到好的雾化效果。

项目七质谱法及其在食品分析中的应用质谱条件的选择主要是为了改善雾化和电离状况，提高灵敏度。调节雾化气流量和干燥气流量可以达到最佳雾化条件，改变喷嘴电压和透镜电压等可以得到最佳灵敏度。

在进行LC-MS分析时，样品可以利用旋转六通阀通过LC进样，也可利用注射泵直接进样，样品在电喷雾源或大气压化学电离源中被电离，经质谱扫描，由计算机可以采集到总离子流色谱和质谱。项目七质谱法及其在食品分析中的应用（三）定性、定量方法1.LC-MS定性分析

与GC-MS类似，LC-MS也可以通过采集质谱得到总离子流色谱图。此时得到的总离子色谱图与由紫外检测器得到的色谱图可能不同。因为有些化合物没有紫外吸收，用普通液相色谱分析不出峰，但用LC-MS分析时会出峰。由于电喷雾是一种软电离源，通常很少或没有碎片，谱图中只有准分子离子，因而只能提供未知化合物的分子量信息，不能提供结构信息。单靠LC-MS很难用来做定性分析。利用高分辨质谱仪（FTMS或TOFMS）可以得到未知化合物的组成式，对定性分析十分有利。

项目七质谱法及其在食品分析中的应用2.LC-MS定量分析用LC-MS进行定量分析，其基本方法与普通液相色谱法相同。但由于色谱分离方面的问题，一个色谱峰可能包含几种不同的组分，如果仅靠峰面积定量，会给定量分析造成误差。因此，对于LC-MS定量分析不采用总离子色谱图，而是采用与待测组分相对应的特征离子得到的质量色谱图。此时，不相关的组分将不出峰，这样可以减少组分间的互相干扰，其余的分析方法同普通液相色谱定量分析法。

然而，有时样品体系十分复杂，即使利用质量色谱图，仍然有保留时间相同、分子量也相同的干扰组分存在。为了消除其干扰，最好的办法是采用串联质谱法的多反应监测（MRM）技术。这样得到的色谱图就进行了3次选择：LC选择组分的保留时间，一级MS选择分子量，第二级MS选择子离子，这样得到的色谱图可以认为不再有任何干扰。然后，根据色谱峰面积，采用内标法进行定量分析，这是复杂体系中进行微量成分定量分析常用的方法。项目七质谱法及其在食品分析中的应用三、液相色谱-质谱联用技术在食品分析中的应用（一）食品中抗生素的检测喹诺酮类药为人工合成的抗菌药，已在预防或治疗感染方面广泛应用,但其滥用现象及引起不良反应日益突出。喹诺酮类药自身引发某些与疼痛相关的不良反应,如肌痛、关节痛、跟腱炎甚或跟腱断裂等,已引起医学界的关注,而且认为其不良反应被低估了。下面是动物源性食品中喹诺酮类药物测定的方法。1.适用范围

本方法适用于猪肉、猪肝、猪肾、牛奶、鸡蛋等动物源性食品中恩诺沙星、诺氟沙星、培氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星、沙拉沙星、依诺沙星、洛美抄星、吡哌酸、萘啶酸、奥索利酸、氟甲喹、西诺沙星、单诺沙星14种哇诺酮类兽药残留量的液相色谱一质谱法测定和确证。项目七质谱法及其在食品分析中的应用动物组织中各种化合物检出限（S/N>3）：氟甲喹、萘啶酸、奥索利酸、西诺沙星、恩诺沙星、单诺沙星诺、诺美沙星、氧氟沙星均为1.0µg/kg；环丙沙星为2.5µg/kg；沙拉沙星、诺氟沙星、培氟沙星、吡哌酸为2.0µg/kg；依诺沙星3.0µg/kg。动物组织中各种化合物定量限（S/N>10）：氟甲喹、萘啶酸、奥索利酸、西诺沙星、恩诺沙星、单诺沙星诺、诺美沙星、氧氟沙星均为3µg/kg；环丙沙星为8µg/kg；沙拉沙星、诺氟沙星、培氟沙星、吡哌酸为6µg/kg；依诺沙星10µg/kg。项目七质谱法及其在食品分析中的应用2.原理

用0.1mol/LEDTA-Mcllvaine缓冲液(pH4.0)提取样品中的喹诺酮类抗生素，经过滤和离心后上清液经HLB固相萃取柱净化,高效液相色谱-质谱测定，用阴性样品基质加标外标法定量。3.主要仪器与耗材

高效液相色谱-串联质谱仪，固相萃取仪；HLB固相萃取柱(200mg,6mL)或其他等效柱。4.试剂

除特殊注明外，本法所用试剂均为色谱纯，水为GB/T6682规定的一级水。柠檬酸：分析纯；磷酸氢二钠：分析纯；甲醇；乙腈；甲醇一乙腈溶液：40+60（体积比）；甲酸(99%)；氢氧化钠：分析纯；乙二胺四乙酸二钠：分析纯。项目七质谱法及其在食品分析中的应用喹诺酮类药物标准物质：恩诺沙星（enrofloxacin，CAS：93106-60-6）、诺氟沙星（norfloxacin，CAS：70458-96-7）、培氟沙星(pefloxacin，CAS：6159-55-3)、环丙沙星（ciprofloxacin，CAS：85721-331）、氧氟沙星（ofloxacin，CAS：82419-36-1）、沙拉沙星(sarafloxacin，CAS：98105-99-8)、依诺沙星(enoxacin，CAS：74011-58-8)、洛美沙星(lomefloxacin，CAS：98079