气质联用原理及应用
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50 H 2N
分子离子峰
在电子轰击下，有机物分子失去一 个电子所形成的离子叫分子离子。
M + e =M+ + 2e 分子离子峰一定是质谱中质量数最 大的峰，它应处在质谱的最右端。 碎片离子峰
115
碎片离子是分子离子碎裂产生 的。当然，碎片离子还可以进 71 一步碎裂形成更小的离子。
39 0 20 30 40 (m a i lb ) 1-N a p h th a l n a m i e n i e n 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 58 51 63 77 89 126 140
GC-MS的原理及应用
温超 10210220053
GC-MS简介
◆GC/MS这种重要的分析技术是由气相色谱（GC）和质 谱检测器（MS）两部分结合起来所组成的。该技术利用 气相色谱的分离能力让混合物中的组分分离，并用质谱 鉴定分离出来的组分（定性分析）以及其精确的量（定 量分析）。气相和质谱控制、数据的记录、分析都由电 脑完成。气质联用具有非常高的灵敏度（10-15 克），并 且可以分析范围非常广泛，例如农药、环保、药物、兴 奋剂等方面的分析。 ◆ GC-MS 联用是联用技术中困难较少的一种。在气相色 谱和质谱两种技术之间，许多操作特性比较一致，即在 气相、灵敏度、扫描时间匹配、连续流动、温度匹配等 方面都较适应。最大的差异在于工作气压。
0 4
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100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 50 100 71.67 89.13 115.14 116.18
143.13
NL: 2.71E6 iis_mix0404_sim_01#1734 RT : 7.49 AV: 1 T : + c SIM ms [ 142.50-143.50]
Relative Abundance
70 60 50 40 30 20 10 0 51.05 60 77.09 80 106.06 98.29 115.09 100 120 130.17 140 152.16 167.16 180.13 211.18 196.17 207.09 180 m/z 200 213.21 214.28 227.22 220 240 253.30 260 268.12 287.24 280
GC-MS Analysis
The GC-MS analysis was performed with a Hewlett-Packard gas chromatograph 5890 series II Plus linked to a Hewlett-Packard 5972 mass spectrometer system equipped with a 30m long, 0.25 mm i.d., and 0.5 μm film thickness HP5-MS capillary column
Relative Abundance
70 60 50 40 30 20 10 0
100
160
GC-MS图谱参数
E:\azo2005\std0420\azomix27_0416
RT: 0.00 - 15.03 SM: 9B
4/16/2005 3:59:17 PM mix23+4
SN:信噪比 AA:自动积分的峰面积 AH:自动积分的峰高
Relative Abundance
4.30 Full ms[50.00-290.00]:全扫描质 60 量范围. 40
6.55
11.67
0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Time (min) azomix27_0416 #2386 RT: 11.96 AV: 1 SB: 516 3.60-4.45 , 4.04-4.99 NL: 1.23E6 T: + c Full ms [ 50.00-290.00] 100 90 80 212.19
NL: 6.37E6 TIC F: MS ICIS azomix27_ 0416 RT: AA: AH: SN: 11.96 8915895 2947157 1186 13.60 13.10
#2386:第2386个扫描点
Av:1:一个扫描点
80 3.67 100 4.91 4.99 5.58 5.84 7.22 7.48 8.40 10.60 10.53 10.46 7.76 20 6.37 9.17 10.09 12.12 13.78 8.55
RT : 7.49 SN: 46523
RT : 10.61 RT:7.49 RT : 10.53 SN: 15729
SN: 42731
50
SN:46523
RT : 10.61 SN: 3476
RT : 11.97 SN: 29424 RT : 13.66 SN: 11287
0 100 RT : 4.32 SN: 2628 RT : 5.86 SN: 2908 RT : 7.49 SN: 3107
160
SIM& Full scan
F:\AZO\azo_iis\iis_mix0404_sim_01
RT : 3.58 - 17.02 SM: 9B RT : 4.32 SN: 61887 100 RT : 5.86 SN: 24885
4/4/2005 4:08:32 PM mix
NL: 2.82E6 TIC F: M S ICIS iis_mix0404_ sim_01
Identification and Semiquantification Process
◆ The identification of the compounds was performed using comparison of mass spectra and retention index values of reference compounds ◆ The semiquantification of the main compounds was carried out by internal normalization with the area of each compound
Case study
Crete克里特岛 Andros安德罗斯岛 Epidavros 艾皮达沃斯
Mani玛尼
Sfakia 斯法奇亚 Chania哈尼亚
Zaros扎罗斯
Case study
Extraction and Sample Preparation
◆Propolis, grated after cooling, was extracted with 70%ethanol and evaporated to dryness in vacuo ◆ 5 mg of the residue was mixed with 50 μL of dry pyridine and 75 μL of BSTFA[二(三甲基硅)-三氟乙酰胺]
4/16/2005 3:59:17 PM mix23+4
RT:保留时间
100 80
5.58
8.55
Re.55
11.67
40 10.09 12.12
20
6.37
9.17
13.78
0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Time (min) azomix27_0416 #2386 RT: 11.96 AV: 1 SB: 516 3.60-4.45 , 4.04-4.99 NL: 1.23E6 T: + c Full ms [ 50.00-290.00] 100 90 80 212.19
GC-MS工作原理
50 100 150 200 250 300 6 Time [minutes] 7 8 9 10 11 12
气质联用数据是三维的
GC-MS工作原理—GC
RT: 0.00 - 15.02 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 2 4 6 7.41 7.79 10.10 10 12 12.39 14 5.86 5.28 10.53 13.66 11.97 7.49 10.61 SM: 9B 4.32 NL: 2.82E6 TIC F: MS iis_mix0404 _sim_01
117.21
由于SIM方式灵敏度高，因此适用于量少且不易得到的样品分析。利用SIM方式不仅灵敏度高，而且选择性好，在 很多干扰离子存在时，利用SCAN方式得到的信号可能很小，噪音可能很大，但用SIM方式，只选择特征离子，噪音 会变得很小，信噪比大大提高。在对复杂体系中某一微量成分进行定量分析时，常常采用SIM扫描方式。由于选择 离子扫描不能得到样品的全谱。因此,这种谱图不能进行库检索，利用SIM方式进行GC-MS联用分析时，得到的色谱 图在形式上类似质量色谱图。但可以得到任何一个质量的质量色谱图；SIM是选择了一定m/z的离子。扫描时选定 哪个质量，就只能实际上二者有很大差别。质量色谱图是SCAN得到的，因此有那个质量的色谱图。
50
RT:7.49 SN:3107
5 6 7 8 9 10 T ime (min) 11
RT : 10.54 SN: 2023
RT : 11.96 SN: 2367 RT : 13.66 SN: 1112
NL: 7.98E6 TIC F: M S ICIS iis_mix_0404 _scan_01
GC-MS简介
GC-MS 技术优势
GC-MS工作原理
混合物由一股气流（流动相，又称气相）携带通过一根长长的内壁涂有薄薄的一层液膜（液态固定 相）的毛细柱。因为混合物的不同组分与固定相的结合能力不同，因此在柱的末端混合物中的各个 组分会逐个的出来（洗脱）而达到分离的目的。 不同的样品以不同的速率通过气相色谱柱，因此在不同的时间内流出得到分离。组分流出色谱柱的 时间（保留时间）取决于组分与固定相和流动相的溶解性。组分如果在固定相中的溶解度较流动相 大，组分将会被固定相保留导致保留时间增长。
8 Time (min)
一起进入柱子
1由于色谱柱吸附脱附作用
出柱后先后次序
2载气和柱温作用
GC-MS工作原理—MS
100 143
在电子轰击下，样品分子可能有四种不同途径形成离子： 1样品分子被打掉一个电子形成分子离子。 2分子离子进一步发生化学键断裂形成碎片离子。 3分子离子发生结构重排形成重排离子。 4通过分子离子反应生成加合离子。
SIM：对选定的离子进行扫描
143.15 NL: 4.35E6 iis_mix_0404_scan_01#1056 RT : 7.49 AV: 1 SB: 425 4.00-4.45 , 4.04-4.99 T : + c Full ms [ 50.00-350.00]
Full scan： 全扫描
144.19 178.37 150 206.28 200 m/z 238.15 250.27 281.41 300 315.12 341.50 350 250
灯丝 出了色谱柱以后
电 能 子 量
同位素离子峰
离子源内
离子碎片
GC-MS图谱参数
E:\azo2005\std0420\azomix27_0416
RT: 0.00 - 15.03 SM: 9B
Relative abundance:相对丰度(强度相对于基峰的比例) 基峰:强度最强的峰.
NL: 6.37E6 TIC F: MS ICIS azomix27_ 0416 RT: AA: AH: SN: 11.96 8915895 2947157 1186 13.60 13.10 7.76 4.91 3.67 4.30 4.99 7.22 7.48 5.84 8.40 10.60 10.53 10.46
NL:Nominal level(显著水平)最高信号值
TIC:总离子流图 F:Ms ICIS :一种积分方式
51.05 60 77.09 80 98.29 106.06 115.09 120 130.17 140 152.16 167.16 180.13 211.18 196.17 207.09 180 m/z 200 213.21 214.28 227.22 220 240 253.30 260 268.12 287.24 280
分子离子峰
在电子轰击下，有机物分子失去一 个电子所形成的离子叫分子离子。
M + e =M+ + 2e 分子离子峰一定是质谱中质量数最 大的峰，它应处在质谱的最右端。 碎片离子峰
115
碎片离子是分子离子碎裂产生 的。当然，碎片离子还可以进 71 一步碎裂形成更小的离子。
39 0 20 30 40 (m a i lb ) 1-N a p h th a l n a m i e n i e n 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 58 51 63 77 89 126 140
GC-MS的原理及应用
温超 10210220053
GC-MS简介
◆GC/MS这种重要的分析技术是由气相色谱（GC）和质 谱检测器（MS）两部分结合起来所组成的。该技术利用 气相色谱的分离能力让混合物中的组分分离，并用质谱 鉴定分离出来的组分（定性分析）以及其精确的量（定 量分析）。气相和质谱控制、数据的记录、分析都由电 脑完成。气质联用具有非常高的灵敏度（10-15 克），并 且可以分析范围非常广泛，例如农药、环保、药物、兴 奋剂等方面的分析。 ◆ GC-MS 联用是联用技术中困难较少的一种。在气相色 谱和质谱两种技术之间，许多操作特性比较一致，即在 气相、灵敏度、扫描时间匹配、连续流动、温度匹配等 方面都较适应。最大的差异在于工作气压。
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143.13
NL: 2.71E6 iis_mix0404_sim_01#1734 RT : 7.49 AV: 1 T : + c SIM ms [ 142.50-143.50]
Relative Abundance
70 60 50 40 30 20 10 0 51.05 60 77.09 80 106.06 98.29 115.09 100 120 130.17 140 152.16 167.16 180.13 211.18 196.17 207.09 180 m/z 200 213.21 214.28 227.22 220 240 253.30 260 268.12 287.24 280
GC-MS Analysis
The GC-MS analysis was performed with a Hewlett-Packard gas chromatograph 5890 series II Plus linked to a Hewlett-Packard 5972 mass spectrometer system equipped with a 30m long, 0.25 mm i.d., and 0.5 μm film thickness HP5-MS capillary column
Relative Abundance
70 60 50 40 30 20 10 0
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GC-MS图谱参数
E:\azo2005\std0420\azomix27_0416
RT: 0.00 - 15.03 SM: 9B
4/16/2005 3:59:17 PM mix23+4
SN:信噪比 AA:自动积分的峰面积 AH:自动积分的峰高
Relative Abundance
4.30 Full ms[50.00-290.00]:全扫描质 60 量范围. 40
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NL: 6.37E6 TIC F: MS ICIS azomix27_ 0416 RT: AA: AH: SN: 11.96 8915895 2947157 1186 13.60 13.10
#2386:第2386个扫描点
Av:1:一个扫描点
80 3.67 100 4.91 4.99 5.58 5.84 7.22 7.48 8.40 10.60 10.53 10.46 7.76 20 6.37 9.17 10.09 12.12 13.78 8.55
RT : 7.49 SN: 46523
RT : 10.61 RT:7.49 RT : 10.53 SN: 15729
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SN:46523
RT : 10.61 SN: 3476
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SIM& Full scan
F:\AZO\azo_iis\iis_mix0404_sim_01
RT : 3.58 - 17.02 SM: 9B RT : 4.32 SN: 61887 100 RT : 5.86 SN: 24885
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NL: 2.82E6 TIC F: M S ICIS iis_mix0404_ sim_01
Identification and Semiquantification Process
◆ The identification of the compounds was performed using comparison of mass spectra and retention index values of reference compounds ◆ The semiquantification of the main compounds was carried out by internal normalization with the area of each compound
Case study
Crete克里特岛 Andros安德罗斯岛 Epidavros 艾皮达沃斯
Mani玛尼
Sfakia 斯法奇亚 Chania哈尼亚
Zaros扎罗斯
Case study
Extraction and Sample Preparation
◆Propolis, grated after cooling, was extracted with 70%ethanol and evaporated to dryness in vacuo ◆ 5 mg of the residue was mixed with 50 μL of dry pyridine and 75 μL of BSTFA[二(三甲基硅)-三氟乙酰胺]
4/16/2005 3:59:17 PM mix23+4
RT:保留时间
100 80
5.58
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Re.55
11.67
40 10.09 12.12
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GC-MS工作原理
50 100 150 200 250 300 6 Time [minutes] 7 8 9 10 11 12
气质联用数据是三维的
GC-MS工作原理—GC
RT: 0.00 - 15.02 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 2 4 6 7.41 7.79 10.10 10 12 12.39 14 5.86 5.28 10.53 13.66 11.97 7.49 10.61 SM: 9B 4.32 NL: 2.82E6 TIC F: MS iis_mix0404 _sim_01
117.21
由于SIM方式灵敏度高，因此适用于量少且不易得到的样品分析。利用SIM方式不仅灵敏度高，而且选择性好，在 很多干扰离子存在时，利用SCAN方式得到的信号可能很小，噪音可能很大，但用SIM方式，只选择特征离子，噪音 会变得很小，信噪比大大提高。在对复杂体系中某一微量成分进行定量分析时，常常采用SIM扫描方式。由于选择 离子扫描不能得到样品的全谱。因此,这种谱图不能进行库检索，利用SIM方式进行GC-MS联用分析时，得到的色谱 图在形式上类似质量色谱图。但可以得到任何一个质量的质量色谱图；SIM是选择了一定m/z的离子。扫描时选定 哪个质量，就只能实际上二者有很大差别。质量色谱图是SCAN得到的，因此有那个质量的色谱图。
50
RT:7.49 SN:3107
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NL: 7.98E6 TIC F: M S ICIS iis_mix_0404 _scan_01
GC-MS简介
GC-MS 技术优势
GC-MS工作原理
混合物由一股气流（流动相，又称气相）携带通过一根长长的内壁涂有薄薄的一层液膜（液态固定 相）的毛细柱。因为混合物的不同组分与固定相的结合能力不同，因此在柱的末端混合物中的各个 组分会逐个的出来（洗脱）而达到分离的目的。 不同的样品以不同的速率通过气相色谱柱，因此在不同的时间内流出得到分离。组分流出色谱柱的 时间（保留时间）取决于组分与固定相和流动相的溶解性。组分如果在固定相中的溶解度较流动相 大，组分将会被固定相保留导致保留时间增长。
8 Time (min)
一起进入柱子
1由于色谱柱吸附脱附作用
出柱后先后次序
2载气和柱温作用
GC-MS工作原理—MS
100 143
在电子轰击下，样品分子可能有四种不同途径形成离子： 1样品分子被打掉一个电子形成分子离子。 2分子离子进一步发生化学键断裂形成碎片离子。 3分子离子发生结构重排形成重排离子。 4通过分子离子反应生成加合离子。
SIM：对选定的离子进行扫描
143.15 NL: 4.35E6 iis_mix_0404_scan_01#1056 RT : 7.49 AV: 1 SB: 425 4.00-4.45 , 4.04-4.99 T : + c Full ms [ 50.00-350.00]
Full scan： 全扫描
144.19 178.37 150 206.28 200 m/z 238.15 250.27 281.41 300 315.12 341.50 350 250
灯丝 出了色谱柱以后
电 能 子 量
同位素离子峰
离子源内
离子碎片
GC-MS图谱参数
E:\azo2005\std0420\azomix27_0416
RT: 0.00 - 15.03 SM: 9B
Relative abundance:相对丰度(强度相对于基峰的比例) 基峰:强度最强的峰.
NL: 6.37E6 TIC F: MS ICIS azomix27_ 0416 RT: AA: AH: SN: 11.96 8915895 2947157 1186 13.60 13.10 7.76 4.91 3.67 4.30 4.99 7.22 7.48 5.84 8.40 10.60 10.53 10.46
NL:Nominal level(显著水平)最高信号值
TIC:总离子流图 F:Ms ICIS :一种积分方式
51.05 60 77.09 80 98.29 106.06 115.09 120 130.17 140 152.16 167.16 180.13 211.18 196.17 207.09 180 m/z 200 213.21 214.28 227.22 220 240 253.30 260 268.12 287.24 280