(完整word版)APCI和ESI电离源的区别

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玩转质谱:液质(LCMS)中离子源电离的方式与选用

玩转质谱:液质(LCMS)中离子源电离的方式与选用

玩转质谱

液质(LCMS)中离子源电离的方式与选用

在质谱分析时,您有没有离子源选择困难症?质谱条件优化了半天,还达不到期望的响应值,甚至连响应都没有?那么如何选择化合物电离的离子源了?

其实液质常用的离子源,就是电喷雾电离(ESI),大气压化学电离(APCI)和大气压光电离(APPI),接触最多的就是ESI,基本上适合大多数化合物的分析

▉电离方式

通过离子源有效地将带电分子转移到质谱仪中,是色谱分离后进行足够研究不同来源化合物分子的关键过程。

离子化:是样品要从液态中性分子转化为气态带电离子。整个过程需在离子源中实现,离子再通过特殊接口进入真空系统。分离技术、电离源的类型、化合物应用中的精选示例:

—1—

1990年代以来,新一代大气压电离(API)来源开始商业化,溶解在

液体中的分析物可以更高的电离速率进行转移。这些离子源通常是电喷雾电离(ESI),大气压化学电离(APCI)和大气压光电离(APPI)。由于带电分子从溶液到气相的转移,ESI对于检测完整的蛋白质,肽,碳水化合物和其他大分子特别有用。相反,APCI和APPI在检测小的有机分子(最初是不带电荷的)或疏水但稳定的肽及其他分子方面具有优势。

元素形态和定量的最新发展导致了新的质谱系统的引入。电感耦合等离子体电离(ICP)是一种非常成熟的技术,用于表征包含更高原子元素的生物分子。此外,元素分析仪(EA)可以用于检测低原子元素。后一种系统是所谓的非色谱耦合电离技术,可将离子从固定表面转移到气相中(这一块没有接触过,有兴趣的小伙伴可研究下。欢迎投稿,补充这方面的内容或其它您觉得很有意思的事情与大家分享)。

APCI和ESI电离源的区别

APCI和ESI电离源的区别

APCI源和ESI源

APCI 和ESI 都是API源中两种离子化方法:

ESI 为电喷雾,即样品先带电再喷雾,带电液滴在去溶剂化过程中形成样品离子,从而被检测。

APCI 为大气压力化学电离源,样品先形成雾,然后电晕放电针对其放电,在高压电弧中,样品被电离,然后去溶剂化形成离子,最后检测。

1)原理上:APCI利用电晕放电离子化,气相离子化。ESI利用离子蒸发,液相离子化。

2)适用范围:APCI 使用于中等极性,小分子化合物,且具有一定的挥发性。而ESI 使用于极性化合物和生物大分子。

3)多电荷:APCI不能生成一系列多电荷离子,所以不适合分析大分子。ESI 能生成一系列多电荷离子,特别适用于蛋白,多肽类等生物分子。

ESI主要用于极性、大分子有机物,APCI一般用于弱极性、小分子有机物。ESI易形成多电荷离子,因而可测大分子。APCI主要产生单电荷离子,限于四极杆的质量分析范围,一般测定分子量低于1000的有机物。ESI 除与四极杆、离子阱匹配外,也可配合TOF、FTICR用于生物大分子的研究。APCI应用范围较窄,常见如某些环境污染物检测、甘油三酯检测等,一定程度上互补了ESI的应用。

ESI 的软电离程度较APCI 的还小,但其应用范围较APCI 的大,只有少部分ESI 做不出,可以用APCI 辅助解决问题,但是APCI还是不能解决所有ESI 解决不了的问题。

电喷雾电离源是一种软电离方式,即便是分子量大,稳定性差的化合物,也不会在电离过程中发

生分解,它适合于分析极性强的大分子有机化合物,如蛋白质、肽、糖等。电喷雾电离源的最大特点是容易形成多电荷离子。这样,一个分子量为10000Da的分子若带有10个电荷,则其质荷比只有1000Da,进入了一般质谱仪可以分析的范围之内。根据这一特点,目前采用电喷雾电离,可以测量

大气压化学电离源的特点

大气压化学电离源的特点

大气压化学电离源的特点

大气压化学电离源(APCI)的特点主要包括以下几点:

1. 广泛的电离范围:大气压化学电离源能够分析各种不同性质的化合物,尤其是中等极性的化合物。对于一些由于结构和极性原因导致用其他电离方法(如ESI)不能产生足够强离子的化合物,APCI可以增加离子产率,可以视为ESI的一种补充。

2. 高灵敏度和高选择性:APCI具有高灵敏度和高选择性的特点,能够直接观察到产物分子的质谱,且不存在多电荷离子产物导致信号重叠和质谱分辨率降低的问题。

3. 适用于分析有良好热稳定性和低质子亲和力的弱极性化合物:APCI必须使样品汽化,因此适用于分析这类化合物。

4. 适应较高的流速:在流动相流速方面,APCI可以适应比其他电离方法更高的流速。

5. 结构信息有限:由于APCI产生的碎片离子很少,因此它提供的结构信息有限。

6. 不适合分析生物大分子:APCI不适合分析生物大分子,因为它不能产生一系列的多电荷离子。

总的来说,大气压化学电离源是一种强大且灵活的分析工具,在生物和环境化学领域中是一种标准分析技术。如需了解更多关于APCI的特点,建议查阅质谱仪相关的文献或书籍。

气质离子源种类

气质离子源种类

气质离子源种类

1.引言

气质离子源是一种能够将物质分子或原子转化为离子的装置,它可以广泛应用于质谱分析、界面化学等领域中。根据电场结构的不同,气质离子源可分为电喷雾离子源、大气压化学电离离子源、电子喷雾离子源、大气压电喷雾离子源等多种类型。本文将对各种气质离子源进行介绍和探讨。

2.电喷雾离子源

电喷雾离子源(electrospray ionization source)又称为ESI 源,它是一种广泛应用于生物分子和高分子质谱分析的离子源。电喷雾离子源通过高电场下让样品中的分子或化合物在液体环境中形成带电的液滴,接着再在亚大气压下将其蒸发,并生成气态中性分子,通过进一步的离化,得到所需的分子离子。这种离子源可以用于单质和小到大到重量数百万的多肽蛋白、寡糖和核酸等的纯化和鉴定。3.大气压化学电离离子源

大气压化学电离离子源(atmospheric pressure chemical ionization source),简称APCI源,是一种离子源,可用于对非极性或脂溶性化合物进行分析。它是由大气压下的射流和反离子源构成的,通过化学反应(多数情况下是质子转移)将样品化合物发生离化,并在射流中生成离子。这种离子源在生物及医药领域和化学物质

分析中具有广泛应用,能用于检测食品污染物、药物代谢产物、有机物纯度和结构等。

4.电子喷雾离子源

电子喷雾离子源(electron spray ionization source),简称ESSI源,是最常用的质谱离子源之一,可将不带电的化合物转化为带电的离子,从而进行质谱分析。它主要使用电子碰撞失去电子的恒定电子激发能力,将一定能量的电子传递给分子或原子,使其形成离子,并通常与四极杆质谱仪或峰顶气相色谱(GC-MS)联用。这种离子源由于具有高分辨率、高稳定性、高重复性等有点,已经成为现代质谱分析的核心技术之一。

质谱主要的几种电离方式及离子源介绍

质谱主要的几种电离方式及离子源介绍

质谱主要的几种电离方式及离子源介绍质谱仪之间分类一般是按质量分析器来分,如通常我们所说的飞行

时间质谱或者四级杆质谱等,但同一台质谱仪可以配几种离子源,如通

常GC-MS会配电子轰击电离源(EI)和化学电离源(CI),本文就详细说下质谱主要的几种电离方式及离子源。样品在离子源中电离成离子,比较常用的离子源有与GC串联的电子轰击电离源(EI)和化学电离源(CI),与LC串联质谱常用电喷雾离子化(ESI)、大气压化学电离(APCI)、大气压光电离(APPI),以及基质辅助光解吸离子化(MALDI)等等。

1、电轰击电离(EI)

一定能量的电子直接作用于样品分子,使其电离,且效率高,有助

于质谱仪获得高灵敏度和高分辨率。有机化合物电离能为10eV左右,5

0-100eV时,大多数分子电离界面最大。70eV能量时,得到丰富的指纹图谱,灵敏度接近最大。适当降低电离能,可得到较强的分子离子信号,

某些情况有助于定性。

2、化学电离(CI)

电子轰击的缺陷是分子离子信号变得很弱,甚至检测不到。化学电

离引入大量试剂气,使样品分子与电离离子不直接作用,利用活性反应

离子实现电离,其反应热效应可能较低,使分子离子的碎裂少于电子轰

击电离。商用质谱仪一般采用组合EI/CI离子源。试剂气一般采用甲烷气,也有N2,CO,Ar或混合气等。试剂气的分压不同会使反应离子的强

度发生变化,所以一般源压为0.5-1.0Torr。

3、大气压化学电离(APCI)

在大气压下,化学电离反应速率更大,效率更高,能够产生丰富的离子。通过一定手段将大气压力下产生的离子转移至高真空处(质量分析器中)。早期为Ni63辐射电离离子源,另一种设计是电晕放电电离,允许载气流速达9L/S。需要采取减少源壁吸附和溶剂分子干扰。

气质和液质的区别

气质和液质的区别

气质和液质的区别

气质一般是用EI源:电子轰击源(Electron Impact Ion Source),是灯丝在高真空下发射电子轰击目标物分子,形成带正电的分子离子和分子碎片离子。有水分子会使灯丝氧化寿命迅速降低。

液质一般是用ESI(电喷雾)或APCI(大气压化学电离),ESI是样品先带电再喷雾,带电样品液滴在去溶剂化过程中形成离子(水也被蒸干了)。

APCI是样品先喷成雾,然后电晕对其放电,样品被电离后,去溶剂化成离子(水也被蒸干了)。

GCMS:流动相基本一样,为气体,如He气。所以,比较一致,仅纯度不同,同时,He不参与化合物的电离反应。市面上的仪器电离能量基本一致,均为70eV. LCMS:流动相组合(水相与有机相)5花8门,没法统一,就算分析同一个化合物,也有N种不同的方法。同时,流动相参与电离过程,生成+H,+Na/K,+ACN 等等,所以流动相不一样,离子也不同。电离时,加的电压不一样(根据需要加压),电离的碎片也就不一样。所以没有形成标准谱库。当然分子离子峰基本上是固定的,碎裂的规律也是基本可循的。

气质和液质的检测器没有什么不同。都是四极杆和离子阱。

主要的区别在于真空系统和电离方式。气质的真空系统比较简单,只要一个小的机械泵和一个分子涡轮泵就可以了。液质的机械泵要比气质大,需要两个分子涡轮泵。气质的电离方式有电子电离 (EI)和化学电离(CI)。液质的电离方式有电喷雾电离(ESI)、大气压化学电离(APCI)和大气压光电离(APPI)

气相色谱和液相色谱结构和应用有很大差别,气相色谱一般分析可挥发、热稳定的有机物,分子量一般不超过1000,液相色谱可分析极性、难挥发、热不稳定及大分子有机物。此外,两者与质谱的接口完全不同,众所周知,由于离子自由程等因素,质谱必须在高真空状态工作,气相色谱的毛细管可以直接插入质谱的离子源,不需要特殊的接口,而液相色谱1mL/min的流动相(如甲醇)在高真空下体积膨胀多少呢?因此,液相色谱与质谱间必须有接口,去掉流动相。两者的电离方式差别也很大,气质常用EI和CI,早期,这类电离方式通过粒子束等接口可用于液质,如今液质基本淘汰这类接口和电离方式。取而代之的是接口、电离一体化且应用更广的电喷雾和大气压化学离子化。气质有NIST等标准谱库,液质没有标准谱库。

软电离的离子源

软电离的离子源

软电离的离子源

软电离的离子源是一种将分子或原子离子化的技术,常用于质谱仪中的离子源。软电离的离子源通常包括电子轰击离子源(EI)、化学电离离子源(CI)、电喷雾离子源(ESI)、大气压化学电离离子源(APCI)和基质辅助激光解吸/电离离子源(MALDI)等。

其中,电子轰击离子源(EI)是最常用的离子源之一。在EI离子源中,分子通过电子轰击被离子化。当高能电子轰击分子时,分子中的化学键被断裂,产生自由基和离子。自由基和离子随后可以通过碰撞和其他反应形成稳定的离子。

化学电离离子源(CI)则是利用化学反应将分子转化为离子。在CI离子源中,分子通过与离子化试剂反应而被离子化。离子化试剂可以是电子供体或电子受体,它们与分子反应后可以形成带正电荷或负电荷的离子。

电喷雾离子源(ESI)则是将液体样品通过高压电场喷雾成微小液滴,然后在液滴表面发生电离。ESI离子源通常用于分析高分子化合物和生物分子等复杂的样品。

大气压化学电离离子源(APCI)则是在大气压下将分子通过化学反应转化为离子。在APCI离子源中,分子与离子化试剂反应形成离子和自由基,自由基随后可以与其他分子碰撞形成稳定的离子。

基质辅助激光解吸/电离离子源(MALDI)则是将分子与基质分子结合后,在激光场中解离离子。MALDI离子源常用于分析生物分子,如蛋白质、肽和DNA等。

质谱离子源[指南]

质谱离子源[指南]

液质联用和气质联用

气质联用仪(GC-MS):

适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的化合物;用电子轰击方式(EI)得到的谱图,可与标准谱库对比。

GC-MS一般采用EI和CI离子源。

EI:电子电离源,最常用的气相离子源,有标准谱库

CI:化学电离源,可获得准分子离子。PCI,NCI

液质联用(LC-MS):

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;

液质的离子源种类比较多,这里只列主要的几个。

大气压电离(API)(包括大气压电喷雾电离ESI、大气压化学电离APCI、大气压光电离APPI)

ESI 为电喷雾,即样品先带电再喷雾,带电液滴在去溶剂化过程中形成样品离子,从而被检测,对于极性大的样品效果好一些;

APCI 为大气压力化学电离源,样品先形成雾,然后电晕放电针对其放电,在高压电弧中,样品被电离,然后去溶剂化形成离子,最后检测,对极性小的样品效果较好。

APPI:大气压光电离源,适用于弱极性的化合物,如多环芳烃等

ESI 的软电离程度较APCI 的还小,但其应用范围较APCI 的大,只有少部分ESI 做不出,可以用APCI 辅助解决问题,但是APCI还是不能解决所有ESI 解决不了的问题,一般用ESI 和 APPI 搭配使用比 ESI 和APCI 的应用范围更广一些。

电喷雾电离源是一种软电离方式,即便是分子量大,稳定性差的化合物,也不会在电离过程中发生分解,它适合于分析极性强的大分子有机化合物,如蛋白质、肽、糖等。电喷雾电离源的最大特点是容易形成多电荷离子。这样,一个分子量为10000Da的分子若带有10个电荷,则其质荷比只有1000Da,进入了一般质谱仪可以分析的范围之内。根据这一特点,目前采用电喷雾电离,可以测量分子量在300000Da 以上的蛋白质。电喷雾电离源是一种软电离方式,即便是分子量大,

apci质谱

apci质谱

APCI质谱

APCI(大气压力化学电离)质谱是一种质谱技术,常用于分析非挥发性和半挥发性的化合物,如生物大分子、药物、天然产物等。APCI质谱的基本原理是将样品在大气压下通过一个离子源,通过化学反应将化合物分子转化为离子,然后进行质谱分析。

与传统的电离技术(如电子轰击电离、化学电离等)相比,APCI质谱具有以下优势:

1. 适用性广:APCI质谱适用于非挥发性和半挥发性的化合物,而传统的电离技术通常只适用于挥发性化合物。

2. 高灵敏度:APCI质谱可以产生高灵敏度的质谱信号,可以检测到低浓度的化合物。

3. 高质量分辨率:APCI质谱可以提供高分辨率的质谱信号,可以区分化合物的同位素和分子异构体。

4. 无探针效应:APCI质谱不需要探针,可以避免探针对化合物的干扰。

APCI质谱在生物医学、环境监测、食品安全等领域得到广泛应用,是一种非常有前途的质谱技术。

离子源的主要作用及分类

离子源的主要作用及分类

离子源的主要作用及分类

一、引言

离子源是一种常见的实验室仪器,其主要作用是将固体样品中的分子

转化为离子,并将其注入到质谱仪或其他分析设备中进行分析。离子

源在生物医学、环境科学、材料科学等领域都有广泛的应用。

二、离子源的分类

离子源根据其工作原理和使用场景可以分为多种类型,常见的离子源

包括电喷雾离子源(ESI)、大气压化学电离(APCI)、热喷雾(TH)和电喷雾静电陷阱(ESI-IT)等。

1. 电喷雾离子源(ESI)

电喷雾是一种基于液滴形成和蒸发的方法,通过高压电场将样品溶液

中的分子转化为带有电荷的气态粒子。ESI适用于生物大分子如蛋白质、核酸等的质谱分析,具有高灵敏度和高选择性。

2. 大气压化学电离(APCI)

APCI利用高能量反应将样品中的分子转化为带正负荷的气态粒子,适用于较大分子量的化合物,如脂质类物质、天然产物等。APCI的操作简单,而且对样品的溶剂选择不敏感。

3. 热喷雾(TH)

TH离子源是一种基于热蒸发的方法,将样品转化为气态粒子。TH适

用于易挥发性的小分子化合物,如药物、农药等,具有高灵敏度和高

分辨率。

4. 电喷雾静电陷阱(ESI-IT)

ESI-IT是一种结合了ESI和离子陷阱质谱仪技术的离子源。它可以在

不改变分析条件的情况下,对复杂样品进行多级质谱分析,并具有高

灵敏度和高选择性。

三、离子源的作用

离子源作为质谱仪中最核心的组成部分之一,其主要作用是将样品中

的分子转化为带电粒子,并将其注入到质谱仪中进行分析。离子源在

样品预处理、定量分析、结构鉴定等方面都有重要作用。

1. 样品预处理

质谱离子源的种类和特点

质谱离子源的种类和特点

质谱离子源是质谱仪中的一个关键组件,用于将样品中的分子转化为离子,并送入质

谱分析器进行分析。下面是几种常见的质谱离子源以及它们的特点:

1.电子轰击离子源(Electron Impact, EI):EI离子源是最常用的离子源之一。它使用高能电子轰击样品分子,将其电离成正离子和碎片离子。EI离子源能够产生丰富的离子

碎片,典型的识别特征是基底峰(base peak)和特征离子片段。这种离子源适用于小

分子有机化合物的结构分析。

2.化学电离离子源(Chemical Ionization, CI):CI离子源利用反应性气体(如甲烷或乙烷)与样品分子发生离子化反应,生成离子。CI离子源产生的离子通常具有较高的分

子量,并且可以更容易地产生分子离子。它在分析热稳定性差、易分解或高沸点化合

物时具有优势。

3.电喷雾离子源(Electrospray Ionization, ESI):ESI离子源适用于非极性和极性化合

物的离子化。它通过喷射含有溶剂和样品分子的液滴,在电场的作用下将样品分子转

化为离子。ESI离子源适用于较大分子量的化合物,如蛋白质、多肽和核酸。

4.大气压化学电离离子源(Atmospheric Pressure Chemical Ionization, APCI):APCI离

子源适用于较挥发性和热稳定的化合物。它通过在高气压下喷射反应性气体(如乙醇)和样品溶液,并利用离子化过程将样品分子转化为离子。APCI离子源可用于分析环境

样品、食品、药物代谢物等。

这些离子源在不同的质谱应用中发挥着重要的作用。选择适当的离子源取决于样品的

gcms离子源的种类

gcms离子源的种类

gcms离子源的种类

GC-MS离子源的主要种类有以下几种:

1. 电子轰击(Electron Impact, EI)离子源:通过电子轰击样品

分子,使其发生电离,生成离子。EI离子源广泛应用于有机

物分析,具有高灵敏度和选择性。

2. 化学电离(Chemical Ionization, CI)离子源:在EI离子源中,通过引入化学反应气体(如甲烷、氨)与样品分子反应,生成化学离子。CI离子源常用于分析不易发生电子轰击的化

合物(如高沸点化合物)。

3. 电喷雾(Electrospray Ionization, ESI)离子源:将液体样品

通过电喷雾产生细小的液滴,通过剧烈的蒸发和电离过程,使液滴内的溶剂挥发,分子发生电离。ESI离子源适用于生物分

析和高分子化合物分析。

4. 大气压化学电离(Atmospheric Pressure Chemical Ionization, APCI)离子源:类似于ESI离子源,但离子化的过程在大气

压下进行。APCI离子源主要用于分析高沸点或非挥发性的化

合物。

5. 感应耦合离子源(Inductively Coupled Plasma, ICP)离子源:利用高频电场产生的等离子体,将样品分子离子化。ICP离子

源主要用于元素分析,具有高灵敏度和多元素分析能力。

以上是常用的GC-MS离子源种类,每种离子源都有其适用的分析范围和特点。

气质和液质的区别

气质和液质的区别

气质和液质‎的区别

气质一般是‎用EI源:电子轰击源‎(Elect‎r on Impac‎t Ion Sourc‎e),是灯丝在高‎真空下发射‎电子轰击目‎标物分子,形成带正电‎的分子离子‎和分子碎片‎离子。

有水分子会‎使灯丝氧化‎寿命迅速降‎低。

液质一般是‎用ESI(电喷雾)或APCI‎(大气压化学‎电离),ESI是样‎品先带电再‎喷雾,带电样品液‎滴在去溶剂‎化过程中形‎成离子(水也被蒸干‎了)。

APCI是‎样品先喷成‎雾,然后电晕对‎其放电,样品被电离‎后,去溶剂化成‎离子(水也被蒸干‎了)。

GCMS:流动相基本‎一样,为气体,如He气。所以,比较一致,仅纯度不同‎,同时,He不参与‎化合物的电‎离反应。市面上的仪‎器电离能量‎基本一致,均为70e‎V. LCMS:流动相组合‎(水相与有机‎相)5花8门,没法统一,就算分析同‎一个化合物‎,也有N种不‎同的方法。同时,流动相参与‎电离过程,生成+H,+Na/K,+ACN 等等,所以流动相‎不一样,离子也不同‎。电离时,加的电压不‎一样(根据需要加‎压),电离的碎片‎也就不一样‎。所以没有形‎成标准谱库‎。当然分子离‎子峰基本上‎是固定的,碎裂的规律‎也是基本可‎循的。

气质和液质‎的检测器没‎有什么不同‎。都是四极杆‎和离子阱。

主要的区别‎在于真空系‎统和电离方式。气质的真空‎系统比较简‎单,只要一个小‎的机械泵和‎一个分子涡‎轮泵就可以‎了。液质的机械‎泵要比气质‎大,需要两个分‎子涡轮泵。气质的电离‎方式有电子‎电离 (EI)和化学电离‎(CI)。液质的电离‎方式有电喷‎雾电离(ESI)、大气压化学‎电离(APCI)和大气压光‎电离(APPI)

apci电离源的工作原理

apci电离源的工作原理

apci电离源的工作原理

APCI(Atmospheric Pressure Chemical Ionization)电离源是一

种常用的液相质谱分析技术中的电离源。其工作原理如下:

1. 气体分子化:在APCI电离源中,进样的液体样品首先通过

一个高压雾化器喷雾成微细液滴。这些液滴经过干燥装置,使得液滴中的溶剂迅速蒸发,将被分析的化合物转变为气态分子。

2. 气体离化:蒸发的气态分子进入电离源的离化室中,与高压电离针产生电离。在离子化过程中,通常使用离子源中的放电针,产生一个高电压电场,使得其周围的空气分子发生崩解,生成电子和离子对。

3. 生成离子:由于高电压电场的作用,气态分子会被电离为正离子和负离子。正离子和负离子通过碰撞与周围的分析气体分子发生反应,形成稳定的分子离子。这些分子离子可以代表样品中的目标化合物。

4. 传输离子:离子化的目标化合物被加速并送入质谱仪中的质量分析器。质谱仪中的磁场和电场作用下,离子将按照其质荷比(m/z)比例进入不同的离子检测器,形成质谱图。

值得注意的是,APCI电离源适用于较极性和非极性化合物的

分析。对于较易挥发和极性的化合物,常常采用ESI (Electrospray Ionization)电离源。

新型化学电离源高分辨飞行时间质谱的研究及应用

新型化学电离源高分辨飞行时间质谱的研究及应用

新型化学电离源高分辨飞行时间质谱(High-Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry,HR-TOF-MS)是一种先进的质谱技术,结合了新型的化学电离源和高分辨飞行时间质谱仪的特点。这种技术在分析复杂混合物、生物样品和环境样品等方面具有广泛的应用。以下是关于该技术的研究及应用的一般概述:

1. 化学电离源:

电喷雾电离(ESI)和/或大气压化学电离(APCI):这两种技术常用于新型化学电离源。ESI 适用于溶液样品,而APCI适用于气态样品。

2. 高分辨飞行时间质谱:

高分辨飞行时间质谱仪:HR-TOF-MS具有高质量分辨率和高质量准确性,能够提供更精确的分析结果,尤其是在分析大分子的情况下,如蛋白质、多肽和大型有机分子。

3. 研究方向:

生物分析:HR-TOF-MS在生物分析领域中广泛应用,可用于蛋白质组学、代谢组学等方面的研究。

环境分析:用于监测大气中的污染物、水体中的有机物等,对环境样品的高灵敏度和高分辨率有显著优势。

药物代谢研究:在药物代谢动力学研究中,HR-TOF-MS可以提供对药物及其代谢产物的全面和高分辨的分析。

4. 应用举例:

代谢组学研究:通过分析生物体中的代谢产物,了解生物体的生理状态和代谢途径。

食品安全检测:用于检测食品中的残留农药、食品添加剂等。

药物研发:在药物的研发过程中,用于分析化合物的结构和性质。

新型化学电离源高分辨飞行时间质谱技术在上述领域的研究和应用有望推动科学研究的发展,并在实际应用中发挥重要作用。

(完整word版)APCI和ESI电离源的区别

(完整word版)APCI和ESI电离源的区别

APCI源和ESI源

APCI 和ESI 都是API源中两种离子化方法:

ESI 为电喷雾,即样品先带电再喷雾,带电液滴在去溶剂化过程中形成样品离子,从而被检测.

APCI 为大气压力化学电离源,样品先形成雾,然后电晕放电针对其放电,在高压电弧中,样品被电离,然后去溶剂化形成离子,最后检测。

1)原理上:APCI利用电晕放电离子化,气相离子化。ESI利用离子蒸发,液相离子化.

2)适用范围:APCI 使用于中等极性,小分子化合物,且具有一定的挥发性。而ESI 使用于极性化合物和生物大分子。

3)多电荷:APCI不能生成一系列多电荷离子,所以不适合分析大分子。ESI 能生成一系列多电荷离子,特别适用于蛋白,多肽类等生物分子。

ESI主要用于极性、大分子有机物,APCI一般用于弱极性、小分子有机物。ESI易形成多电荷离子,因而可测大分子。APCI主要产生单电荷离子,限于四极杆的质量分析范围,一般测定分子量低于1000的有机物。ESI 除与四极杆、离子阱匹配外,也可配合TOF、FTICR用于生物大分子的研究。APCI应用范围较窄,常见如某些环境污染物检测、甘油三酯检测等,一定程度上互补了ESI的应用。

ESI 的软电离程度较APCI 的还小,但其应用范围较APCI 的大,只有少部分ESI 做不出,可以用APCI 辅助解决问题,但是APCI还是不能解决所有ESI 解决不了的问题。

电喷雾电离源是一种软电离方式,即便是分子量大,稳定性差的化合物,也不会在电离过程中发生分解,它适合于分析极性强的大分子有机化合物,如蛋白质、肽、糖等.电喷雾电离源的最大特点是容易形成多电荷离子。这样,一个分子量为10000Da的分子若带有10个电荷,则其质荷比只有1000Da,进入了一般质谱仪可以分析的范围之内。根据这一特点,目前采用电喷雾电离,可以测量分子量在300000Da以上的蛋白质。

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APCI源和ESI源

APCI 和ESI 都是API源中两种离子化方法:

ESI 为电喷雾,即样品先带电再喷雾,带电液滴在去溶剂化过程中形成样品离子,从而被检测。

APCI 为大气压力化学电离源,样品先形成雾,然后电晕放电针对其放电,在高压电弧中,样品被电离,然后去溶剂化形成离子,最后检测。

1)原理上:APCI利用电晕放电离子化,气相离子化。ESI利用离子蒸发,液相离子化。

2)适用范围:APCI 使用于中等极性,小分子化合物,且具有一定的挥发性。而ESI 使用于极性化合物和生物大分子。

3)多电荷:APCI不能生成一系列多电荷离子,所以不适合分析大分子。ESI 能生成一系列多电荷离子,特别适用于蛋白,多肽类等生物分子。

ESI主要用于极性、大分子有机物,APCI一般用于弱极性、小分子有机物。ESI易形成多电荷离子,因而可测大分子。APCI主要产生单电荷离子,限于四极杆的质量分析范围,一般测定分子量低于1000的有机物。ESI 除与四极杆、离子阱匹配外,也可配合TOF、FTICR用于生物大分子的研究。APCI应用范围较窄,常见如某些环境污染物检测、甘油三酯检测等,一定程度上互补了ESI的应用。

ESI 的软电离程度较APCI 的还小,但其应用范围较APCI 的大,只有少部分ESI 做不出,可以用APCI 辅助解决问题,但是APCI还是不能解决所有ESI 解决不了的问题。

电喷雾电离源是一种软电离方式,即便是分子量大,稳定性差的化合物,也不会在电离过程中发生分解,它适合于分析极性强的大分子有机化合物,如蛋白质、肽、糖等。电喷雾电离源的最大特点是容易形成多电荷离子。这样,一个分子量为10000Da的分子若带有10个电荷,则其质荷比只有1000Da,进入了一般质谱仪可以分析的范围之内。根据这一特点,目前采用电喷雾电离,可以测量分子量在300000Da以上的蛋白质。

大气压化学电离源主要用来分析中等极性的化合物。有些分析物由于结构和极性方面的原因,用ESI不能产生足够强的离子,可以采用APCI方式增加离子产率,可以认为APCI是ESI的补充。APCI 主要产生的是单电荷离子,所以分析的化合物分子量一般小于1000Da。用这种电离源得到的质谱很少有碎片离子,主要是准分子离子。

APCI与ESI源都能分析许多样品,而且灵敏度相似,很难说出哪一种更合适。同时至今没有一个确切的准则判断何时使用某一种电离方式更好。但是通常认为电喷雾有利于分析生物大分子及其它分子量大的化合物,而APCI更适合于分析极性较小的化合物。

APCI源不能生成一系列多电荷离子,所以不适合分析生物大分子。而ESI源由于它能产生一系列的多电荷离子,特别适合于蛋白质,多肽类的生物分子。

ESI和APCI共同点:

1、使用高电压元件和雾化气喷雾法产生离子

2、通常产生(M+H)+或(M-H)-等准分子离子

3、产生极少的碎片,但可以控制产生结构碎片

4、非常灵敏的电离技术。

不同点:

1、生成离子的方式不同,ESI:液相离子化;APCI:气相离子化

2、样品兼容性

ESI:极性化合物和生物大分子

APCI:非极性,小分子化合物(相对ESI而言)且有一定挥发性3、流速兼容性

ESI:0.001到1ml/min

APCI:0.2到2ml/min

4、ESI的适用范围要远远大于APCI

ESI的优点与缺点

(1) 优点

1.分子量确认

2,适合于挥发及不挥发的溶质

3.适合于离子化及极性的溶质

4.好的灵敏度

5.高分子量测定

6.适合于毛细管色谱

(2) 缺点

1.相对较低的LC流速。

2.在溶液中必须离子化。

3.在高盐条件下会发生离子抑制。

4.产生加和离子影响结果。

5.有限的结构信息。

APCI优点∶

1.利用所得到[M+1]+及[M-1]–进行分子量确认

2.源参数调整简单,容易使用

3.耐受性好,喷雾器及针的位置不关键

4.LC流速可达2.0ml/min

5.好的灵敏度

缺点:

1.有限的结构信息

2.易发生热裂解

3.低质量时化学噪声大

4.不适合做分子量大于1000的化合物

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