LC-MS原理-质谱法原理及应用.docx

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1、1.C-MS原理质谱法原理及应用质谱法的原理及应用质谱法的原理及应用摘要：用电场和磁场将运动的离子（带电荷的原子、分子或分子碎片）按它们的质荷比分别后进行检测的方法。测出了离子的精确质量，就可以确定离子的化合物组成。这是由于核素的精确质量是一多位小数，决不会有两个核素的质量是一样的，而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素养量的整数倍。关键词；质谱法离了运动离子源质量分析器正文：1898年W.维恩用电场和磁场使正离子束发生偏转时发觉,电荷相同时，质量小的离子偏转得多,质量大的离子偏转得少。1913年JJ汤姆孙和F.W.阿斯顿用磁偏转仪证明汆有两种同位素kg1Ne和kglNe阿斯顿于1919年制

2、成一台能辨别一百分之一质量单位的质谱计，用来测定同位素的相对丰度，鉴定了很多同位素。但到1940年以前质谱计还只用于气体分析和测定化学元素的稳定同位素。后来质谱法用来对石油憎分中的困难燃类混合物进行分析，并证明白困难分子能产生确定的能够重第的质谱之后,才将质谱法用于测定有机化合物的结构,开拓了有机质谱的新领域。质谱法的原理是待测化合物分子汲取能量（在离子源的电离室中）后产生电离，生成分子离子，分子离子由于具有较高的能量，会进一步按化合物自身特有的碎裂规律分裂，生成一系列确定组成的碎片离子，将全部不同质量的离子和各离子的多少按质荷比记录下来，就得到一张质谱图。由于在相同试验条件下每种化合物都有其

3、确定的质谱图，因此将所得谱图与已知谱图比照，就可确定待测化合物。利用运动离子在电场和磁场中偏转原理设计的仪器称为侦谱计或质谱仪。前者指用电子学方法检测离子，而后者指离子被聚焦在照相底板上进行检测。质谱法的仪器种类较多,依据运用范围,可分为无机质谱仪和有机质谱计。常用的布T机质谱计有单聚焦质谱计、双聚焦质谱计和四极矩质谱计。目前后两种用得较多，而且多与气相色谱仪和电子计算机联用。主要由以下部分组成：1.高真空系统质谱计必需在高真空下才能工作.用以取得所需真空度的阀泵系统，一般由前级泵（常用机械泵）和油扩散泵或分子涡轮泵等组成。扩散泵能使离子源保持在1010受米汞柱的真空度。有时在分析器中还有一只

4、扩散泵，能维持1010毫米汞柱的真空度。2,样品注入系统可分干脆注入、气相色谱、液相色谱、气体扩散四种方法。固体样品通过干脆进样杆将样品注入，加热使固体样品转为气体分子。对不纯的样品可经气相或液相色谱预先分别后，通过接口引入。液相色谱一质谱接口有传动带接口、干脆液体接口和热喷雾接口。热喷客接口是最新提出的一种软电离方法，能适用于高极性反相溶剂和低挥发性的样品。样品由极性缓冲溶液以每分钟12亳升流速通过一毛细管。限制毛细管温度，使溶液接近出口处时，蒸发成细小的喷射流喷出。微小液滴还保留有残余的正负电荷，并与待测物形成带有电解质或溶剂特征的加合离子而进入质谱仪。3,离子源使样品电离产生带电粒子（离

5、子束的装置。应用最广的电离方法是电子轰击法，其他还有化学电离、光致电离、场致电离、激光电离、火花电离、表面电离、X射线电离、场解吸电离和快原子轰击电离等。其中场解吸和快原子轰击特殊适合测定挥发性小和对热不稳定的化合物。4,质量分析器将离子束按质荷比进行分别的装置。它的结构有单聚焦、双聚焦、四极矩、K行时间和撰线等。5,收集器经过分析器分别的同质量离子可用照相底板、法拉第筒或电子倍增器收集检测。随着质谱仪的辨别率和灵敏度等性能的大大提高，只须要微克级甚至纳克级的样品，就能得到一张较满足的质谱图，因此对于微量不纯的化合物，可以利用气相色谱或液相色谱（对极性大的化合物）将化合物分别成单一组分，导入质

6、谱计，录下质谱图，此时质谱计的作用犹如一个检测器。由于色谱仪一质谱计联用后给出的信息量大，该法与计算机联用，使质谱图的规格化、背景或柱流失峰的舍弃、元素组成的给出、数据的储存和计算、多次扫描数据的累加、未知化合物质谱图的库检索，以及打印数据和出图等工作均可由计算机执行，大大简化了操作手续。质谱中出现的离子有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子一分子相互作用产生的离子。综合分析这些离子，可以获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。质谱法特殊是它与色谱仪及计算机联用的方法，已广泛应用在有机化学、生化、药物

7、代谢、临床、毒物学、农药测定、环境爱护、石油化学、地球化学、食品化学、植物化学、宇宙化学和国防化学等领域。近年的仪器都具布单离子和多离子检测的功能，提高了贝敏度及专一性，灵敏度可提高到10（克水平。用侦谱计作多离子检测，可用于定性分析，例如，在药理生物学探讨中能以药物及其代谢产物在气相色谱图上的保留时间和相应质量碎片图为基础，确定药物和代谢产物的存在：也可用于定量分析，用被检化合物的稔定性同位素异构物作为内标，以取得更精确的结果。在无机化学和核化学方面，很多挥发性低的物质可采纳高频火花源由质谱法测定。该电离方式须要一根纯样品电极。假如待测样品呈粉末状,可和银粉混合压成电极。此法对合金、矿物、原

8、子能和半导体等工艺中高纯物质的分析尤其有价值，有可能检测出含量为亿分之一的杂质。利用存在寿命较长的放射性同位素的衰变来确定物体存在的时间,在考古学和地理学上极有意义。例如,某种放射性矿物中有放射性铀及其衰变产物船的存在，铀238和铀235的衰变速率是已知的，则由质谱测出铀和由于衰变产生的铅的同位素相对丰度，就可估计该轴矿物生成的年头。M法的原理及应用的原色诜的U-相场洪的23p11Ulte=液色迷人.2009-7-30-仃一快照液相色谱-质谱联用(cms)的原理及应用世界知名品牌液朋国联用仪1.C-MS-MS液质联用(1.aMS)性能透号和价格比收ED岛津高端质谱仪1.CMS-IT-TOF和最

9、新的液相色谱质谱联用仪1.CMS-20201.CMS-IT-TOf是岛津公司最新推出的高端质谱仪，并于2005年3月获得了全球网名分析仪器匹兹堡展会的银奖，这是该年度质谱仪整机产品得到的最高奖。2008年9月推出液相色谱-质谱联用仪1.CMS-2020+1.CMSMS液相色由侦谱侦谱联用仪1.CMSMS液殖髭用(1.CMS)性俺选抖和价格比较浓色迷人淞加色谱迷J物分析，:栏自收下加样问收率试验1.r小岛注液相色诂专栏 鸟泮公司法招色谢仪U20A 1.CNOiPMMREIi1.CMSm空泵峋维护 BmS巾JP及庖川2169DInl 怎样造林同依液色追住 M轲选择液和色切仪 1.CMSMS定.分析

10、而打 HP1.CKi消相的选择 匕/ms/ms小分子分析阅历没 正相色诺柱万反相色注柱的区分SJffi HP1.C。药杓分化中的伍JIj 药物分析新技术和进展 体内雷物分析的探讨热点 反相hpc缓冲体系PH的选定 卬啊选样被相色讲村 1.aIOAD里马牧液相色谙仪检建规程MP1.C检测装甲8、山梨酸.MMM也色浪漫”液色性正的“IM请插告田占ShimadZU浓侦履川仪1.CMS2020液色迷人HPIC专栏 嫁液色迷人空间 门白叨裕洋的斯希中 艾杰尔药优分析方法 文杰尔VenUSilXBPC1W2）色芯并 分析测试仃曲网 关ABl田隈四极HMinms/ms 大连江江色色柱的的阳说明 大大”中分别

11、科学技术公司 大连江江公司色谓柱 大大江中小相色诏应用色色图生1 大连汉中山相色游洋庖用色渣图第2 I句句场不败的的典N= 资科科询网站2008CNKl 大大江江色色港色色图液色迷人HPIC 北京塞克美资生景色谱柱 乂怎尔科技 液用色谱培训讲义 皆AMIa苴杰尔， Atosil1.el8色谱柱产力特征 一相色谱HP1.C培训鞅探 色诰aM技术专栏 HP1.C六通同进样带的运用及保养液相色谱一质谱联用的原理及应用简介液色迷人1977年，1.C/MS起先投放市场1978年，1.C/MS首次用于生物样品分析1989年，1.C/MS/MS取得胜利1991年，API1.C/MS用于药物开发1997年，1

12、.C/MS/MS用于药物动力学高通量筛选2002年美国质谱协会统计的药物色谱分析各种不同方法所占的比例1990年，HP1.C高达85%,而2000年下降到15%,相反，1.C/MS所占的份额从3%提高到大约80%。我们国家目前在这方面可能相当于美国 液相色的选价和四蜥l 科学网 试收章液和色谓仪hole检定短程 HP1.C;&札色MEv HP1.C加样回收率试直么做分析方法1 .生脉饮凰剂中人格卜仟英的HP1.CrtJSMS分析2 .住一1继林1.CMS钮分析人31R成门动般挑1.GMS系统分析人6q14 .一充的1.CM$分”用正5 .Co-Sense1.C-PDA-M$我纨6 .1.CMS

13、松测水产品!fll中四种的施以崎代谢物7 .匿川/定可乐中的对率求8 .1.CMS分析制定灭幼制.融衿桃Wa1990年的水平。为此我们还有很长的-段路要走色谱质谱的在线联用将色谱的分别实力与质谱的定性功能结合起来，实现对困难混合物更精确的定量和定性分析。而且也简化了样品的前处理过程，使样品分析更简便。色谱质谱联用包括气相色谱质谱联用(GCMS)和液相色谱质谱联用(1.C-MS),液质联用与气质联用互为补充，分析不同性质的化合物。液质联用与气质联用的区分：气质联用仪(GC-MS)是最早商品化的联用仪器，相宜分析小分子、易挥发、热稔定、能气化的化合物；用电子表击方式(El)得到的谱图，可与标准谱库

14、对比。液质联用(1.C-MS)主要可解决如下几方面的问题：不挥发性化合物分析测定：极性化合物的分析测定：热不稳定化合物的分析测定：大分子量化合物(包括蛋白、多肽、多聚物等)的分析测定；没有商品化的谱库可对比查询，只能自己建库或自己解析谱图。现代有机和生物质谱进展在20世纪80及90年头，质谱法经验了两次飞跃。在此之前，质谱法通常只能测定分子量500Da以下的小分子化合物。20世纪70年头，出现了场解吸(FD)离子化技术，能够测定分子量高达15002000Da的非挥发性化合物，但重更性差。20世纪80年头初独创了快原子质谱法(FAB-MS),能够分析分子量达数千的多肽。随着生命科学的发展，欲分析

15、的样品更加困难，分子量范围也更大，因此，电喷雾离子化质谱法(ESI-MS)和基质协助激光解吸离子化质谱法(MA1.DI-MS)应运而生。目前的有机质谱和生物质谱仪，除了GC-MS的El和Cl源，离子化方式有大气压电离（APl）（包括大气压电喷器电离ESI、大气压化学电离APCI、大气压光电离APPD与基质协助激光解吸电离。前者常采纳四极杆或离子阱质量分析器，统称APl-MS。后者常用飞行时间作为质量分析器，所构成的仪器称为基质协助激光解吸电离飞行时间质谱仪（Maldi-TOF-MS）。APl-MS的特点是可以和液相色谱、毛细管电泳等分别手段联用，扩展了应用范困，包括药物代谢、临床和法医学、环境分析、食品检驱、组合化学、有机化学的应用等；Maldi-TOF-MS的特