液质联用仪原理及操作注意事项课件

合集下载

液质联用仪 PPT课件

四极杆的工作原理RF+DC
TripleQuad 4500 Operator Training
四极杆原理之FDC
TripleQuad 4500 Operator Training
A
B
RF only-A rods & B rods are 180 out of phase 只加交流信号---A杆与B杆信号强度相同,相位差180度
180° phase shift电信号180
度相移
RF
B
End View 后视图
B
RF
1. 离子簇被吸引到 “B” 极. 2. RF 电压极性反转, 所有的离子簇被吸引到 ‘A’ 极. 3. RF 电压极性反转, 所有的离子簇被吸引到 ‘B’ 极. 4. RF 电压极性反转, 所有的离子簇被吸引到 ‘A’ 极. .
TripleQuad 4500 Operator Training
样品注入方式
• 连续注射 • 样品放在注射器中或静态的针内 • 用注射泵或电场引力, 样品流连续并恒定地流入离子源喷口 • 通常用于安装时调谐, 质量校正和标准样品质谱方法的优化
• 流动注射分析 • 用手动进样器和液相泵,注入样品,由流动相带入离子源喷口 • 通常安装5ul的定量环 • 液质联用 • 用液相的泵,流速从 nL/min 到 mL/min • 样品可能是纯品或者是混合物 • 流动相带着样品经过色谱柱分离后进入质谱的离子源
TripleQuad 4500 Operator Training
Turbo
TM V
离子源的APCI
•
API3200, 4000,5000和4500 的离子源体是TIS 和APCI共用的,TIS和APCI的互换不用工具,只用手就可以完成.

液质联用仪基本介绍及其应用技术PPT课件

四极杆质量分析器的示意图
4.检测接收器
接收离子束流的装置有：电子倍增器、光电倍增器、微通道板
5.数据及供电系统将接收来的电信号放大、处理并给出分析结果及控制质谱仪个部分工作。从几伏低压到几千伏高压。
质谱仪的主要性能指标

1.分辨率resolution power 即表示仪器分开两个相邻质量离子的能力，通常用 R 表示，实验室内的TSQ Quantum 分别率为0.7。 2.质量范围mass range 四极质谱： 4000以内离子阱质谱： ~ 6000 飞行时间质谱：无上限
溶剂在蒸发器中蒸发
+ ++ + + + ++ + + + + + + + + ++ + ++ ++
通过电晕针放电形成带电荷的反应剂离子
流动相分析物
电荷转移至分析物分子
+ + + + +
蒸汽
分析物离子
液质联用的大气压化学电离源(APCI)接口
锥孔毛细管透镜
高能打拿极/ 电子倍增器
八极杆
开机步骤
• 5.确认氮气气源输出已经打开，气体输出压力为90 psi。 • 6.等待四极杆温度达到100℃，高真空达到4 x10-5 Torr之后，即可进行调谐或开始实验。
• 1. 在MassHunter采集软件内点击三级四极杆MS的图标，选择Vent执行放空操作。
关机步骤
• 2.可以在三重四极杆Method的Diagnosis界面观察涡轮泵转速的下降情况。 • 3.等待真空泵停转且内部真空放空后，系统会给出放空完成的提示，关闭MassHunter 软件，然后关闭质谱及LC各模块、PC的电源.

液质联用仪原理与操作注意事项安捷伦6410

3
和键合相的坍塌。（特殊柱子除外，如T3柱，因具有三相键合相，所以高耐水性，用于分
析丙酸、EDTA、三聚氰胺等）
三、液质操作系统的注意事项
紫外检测器 UV
检
测
质谱检测器 MS
器
的
选
择
二极管阵列检测器DAD
示差检测器 RID
荧光检测器 FLD
蒸发光散色检测器ELSD
三、液质操作系统的注意事项
不能使用的溶
剂添加剂
3
4 溶剂截止波长
三、液质操作系统的注意事项
反
1
色谱柱根据键合相的不同可分为氨基柱、C8、 C18、C30柱等等
相
色
谱柱
色谱柱使用完要冲洗，特别是使用缓冲盐分
2
析样品时，原则上用于冲洗的流动相中水的比例应该等于或高于分析时所用流动相中水
的比例。
严禁用纯水冲洗柱子，易造成固定相的流失
库伦爆炸
原理：带有被测物质离子的流动相在雾化针尖端发生雾化，液滴表面富集带同种电荷的离子，内部带相反电荷聚集，形成带电液滴细的喷雾，在电场的作用下，飞向毛细管。加热的氮气干燥气体反向流动，带走液滴中的中性溶剂分子，从而收缩液滴，直至排斥的静电力超过液滴表面张力，引起库伦爆炸，过程不断重复，待分析物离子最终变成气态进入毛细管。
动相
过膜处理
1
2 缓冲盐的使用
•LC/MS中不能使用磷酸盐、硼酸盐、硫酸盐、三氟乙酸、三乙胺，易残留，会形成强离子对，产生离子
抑制，降低灵敏度
•溶剂的截止波长：乙腈 /190nm,甲醇/210nm, 水/190nm.一般分析时样品检测波长应至少大于所用溶剂的截止波长20nm 以上，否则背景较高。

液质联用仪基本介绍及其应用技术34页PPT

液质联用仪基本介绍及其应用技术
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。口 (蹩脚的工人总是说工具不好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。-- 戴尔．卡耐基。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
34

液质联用仪的基本原理

液质联用仪的基本原理液质联用仪是一种将高效液相色谱和质谱仪结合在一起的分析仪器，它主要用于复杂有机物的定性、定量分析。

这种仪器的主要优点是可以实现对目标化合物的高灵敏度、高选择性和高分辨率的检测。

一、基本原理液质联用仪的基本工作流程可以分为四个步骤：样品预处理、高效液相色谱分离、离子化和质谱检测。

1. 样品预处理：首先，需要对样品进行前处理，包括提取、浓缩、净化等步骤，以便去除可能干扰分析结果的杂质，并使目标化合物达到适合进入液相色谱的浓度。

2. 高效液相色谱分离：然后，经过预处理的样品被送入高效液相色谱系统，通过与固定相（色谱柱）的相互作用，根据各组分在流动相和固定相之间分配系数的不同，实现各组分的分离。

3. 离子化：接着，从液相色谱流出的各个组分进入离子源，在这里，样品分子被转化为带电离子，这个过程被称为离子化。

常用的离子化方式有电喷雾离子化（ESI）、大气压化学电离（APCI）等。

4. 质谱检测：最后，离子化的样品分子进入质量分析器，根据其质量和电荷的比例（即质荷比，m/z）进行分离和检测，从而得到样品的质谱图。

通过对质谱图的解析，可以获取样品中各组分的结构信息和相对含量。

二、应用领域由于液质联用仪具有高灵敏度、高选择性和高分辨率的特点，因此在许多领域都得到了广泛的应用。

例如，在环境科学中，液质联用仪常用于检测水、土壤和空气中各种有机污染物的浓度；在药物研究中，液质联用仪可用于新药的研发和已有药物的质量控制；在食品科学中，液质联用仪可用来检测食品中的农药残留、添加剂和有害物质等。

三、发展趋势随着科学技术的进步，液质联用仪的技术也在不断的发展和完善。

一方面，新的离子化技术如大气压光电离（API）、解吸电喷雾离子化（DESI）等正在被开发出来，这些新技术有望进一步提高液质联用仪的灵敏度和选择性。

另一方面，数据处理和解析软件也在不断的升级，使得液质联用仪能够处理更复杂的样品和更大的数据量。

此外，小型化和便携化的液质联用仪也正在研发之中，这将使得液质联用仪的应用范围更加广泛。

液质联用仪

液质联用仪工作原理高灵敏度和选择性，通常用于复杂基质中的化合物分析和鉴定质谱仪可以进行有效的定性分析，但对混合物的检测毫无办法，而色谱法对混合物是一种有效的分离分析方法，特别适合于进行有机化合物的定量分析，但定性分析则比较困难。

因此，将这两者有效结合起来就能提供一个进行复杂有机化合物高效的定性、定量分析工具。

像这种将两种或两种以上方法结合起来的技术称之为联用技术，将气相色谱仪和质谱仪联合起来使用的仪器叫做气-质联用仪，而将液相色谱仪和质谱仪联合起来叫做液-质联用仪。

气质联用是色谱联用技术中的首选方法，而液质联用则适用于极性、热不稳定、难气化和大分子的分离分析。

国标GB/T 20769-2008 中就是应用液相色谱- 串联质谱法测定水果和蔬菜中的农药残留量。

定性和定量：进行样品测定时，如色谱峰的保留时间与标样一致，并在扣除背景后的样品质谱图中，所选择的离子均出现，且丰度比标样的离子丰度比相一致，则可判断样品中存在这种农药。

同时采用保留时间、选择离子的相对丰度比这两个定性指标可以避免假阳性的出现。

因为当样品基质中含有较多干扰物时，产生的杂质峰会影响定性。

因此只有当两者都满足要求时，才能认定该组分为所测化合物质谱仪选用的离子源不同，采用的是电喷雾离子源（ESI）[3]。

电喷雾电离法是利用高电场使质谱进样端的毛细管柱流出的液滴带电，在氮气流的作用下，液滴溶剂蒸发，表面积缩小，表面电荷密度不断增加，直至产生的库伦斥力与液滴表面张力达到雷利极限，液滴爆裂为带电的液滴，这一过程不断重复使最终的液滴非常细小呈喷雾状，这时液滴表面的电场非常强大，使分析物离子化并以带单电荷或多电荷的离子形式进入质量分析器。

另外该方法还采用了串联质谱法，原理是将被分析物电离产生碎片离子，得到一级质谱；从这个（复杂的）一级质谱中选择一个或多个特定的碎片离子作为母离子；再在适合的激发裂解电压下将母离子进行二次电离裂解，产生子离子; 对产生的子离子碎片进行检测得到二级质谱，并根据这些特征子离子对化合物进行定性定量分析。

液质联用仪原理及操作注意事项安捷伦ppt课件

LDD
高效液相色谱质谱联用（HPLC/MS）是指高效液相色谱与质谱串联的技术，是将应用范围极广的高效液相分离方法与灵敏、专属、能够提供分子量和结构信息的质谱法结合起来的一种现代分析技术。
HPLC-MS主要由HPLC仪、接口离子源（LC与MS连接装置）、质量分析器、真空系统、计算机数据处理系统组成。
流动相
•流动相每两天至少更换
过膜处理
缓冲盐的使用
1
•LC/MS中不能使用磷酸盐、硼酸盐、硫酸盐、三氟乙酸、三乙胺，易残留，会形成强离子对，产生离子抑制，降低灵敏度
2
•溶剂的截止波长：乙腈 /190nm,甲醇/210nm, 水/190nm.一般分析时样品检测波长应至少大于所用溶剂的截止波长20nm 以上，否则背景较高。
1ms2scan确定待测物的分子离子102ms2sim优化待测物的fragmentor11productionscan确定定性定量离子12mrm优化子离子碰撞能13?流动相以及样品必须过膜有机滤膜水系膜?流动相应超声脱气1020min否则压力易波动装有在线脱气机影响会小一些?流动相每两天至少更换过膜处理?反相常用流动相为甲醇乙腈水以及缓冲盐溶液
不能使用的溶剂添加剂
3
溶剂截止波长
4
三、液质操作系统的注意事项
色谱柱根据键合相的不同可分为氨基柱、C8、 C18、C30柱等等
反相色谱柱
1
2
3
色谱柱使用完要冲洗，特别是使用缓冲盐分析样品时，原则上用于冲洗的流动相中水的比例应该等于或高于分析时所用流动相中水的比例。严禁用纯水冲洗柱子，易造成固定相的流失和键合相的坍塌。（特殊柱子除外，如T3柱，因具有三相键合相，所以高耐水性，用于分析丙酸、EDTA、三聚氰胺等）

液质联用仪原理及操作注意事项

精品文档
四、质谱系统的日常维护及故障排除
2.清洗电喷雾雾化室将仪器设置为standby,待离子源温度冷却后，用50%异
丙醇-水溶液浸湿无尘布，擦拭弧形电极和喷雾挡盖以及周围。（切禁直接对着毛细管末端冲洗，压力会增大，造成涡轮泵负载急剧增加，容易损坏涡轮泵）
精品文档
四、质谱系统的日常维护及故障排除
精品文档
二、定量方法的开发
逻辑顺序：
MS2 Scan
MS2 SIM
MRM
Product Ion Scan
精品文档
精品文档
精品文档
精品文档
精品文档
三、液质操作系统的注意事项
流
动相
1
2
3
4
精品文档
三、液质操作系统的注意事项
反
1
相
色
谱柱
2
3
精品文档
三、液质操作系统的注意事项
检测器的选择
精品文档
三、液质操作系统的注意事项
正
负
离
正离子
子
模式
模
式
选
择
的
一
般
负离子
原Hale Waihona Puke 模式则：精品文档
四、质谱系统的日常维护及故障排除维护周期
精品文档
四、质谱系统的日常维护及故障排除
1.冲洗雾化气组件样品运行结束后，可以使用90%乙腈/10%水,把质谱
设置on,冲洗三分钟，可以有效除去雾化器以及质谱切换阀内痕量的样品残留。当雾化器较脏时，可取下雾化器，使用合适的，可以充分溶解可能的样品残留的溶剂超声（雾化器尖端不可接触到容器壁）
3.打开气镇阀必须每周逆时针拧开气镇阀到底，维持20-30min，把油气分离器内多余的泵油放回泵内，然后顺时拧紧，关闭气镇阀。关机前务必确认气镇阀处于关闭状态，否则泵油可能因此回流到质谱的真空腔内，损坏仪器

液相色谱质谱联用的原理详解ppt课件

6
ESI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有机化合物。
ESI的最大特点是容易形成多电荷离子。目前采用电喷雾电离，可以测量大分子量的蛋白质。
7
大气压化学电离源(APCI)
APCI喷嘴的下游放置一个针状放电电极，通过放电电极的高压放电，使空气中某
4.流量和色谱柱的选择
不加热ESI的最佳流速是1—50ul／min，应用 4.6 mm内径LC柱时要求柱后分流，目前大多采用 l—2.1 mm内径的微柱，TIS源最高允许lml ／min，建议使用200—400ul／min
APCI的最佳流速～lml／min，常规的直径4.6mm 柱最合适。
为了提高分析效率，常采用＜ 100 mm的短柱（此时UV图上并不能获得完全分离，由于质谱定量分析时使用MRM的功能，所以不要求各组分没有完全分离）。这对于大批量定量分析可以节省大量的时间。
9
电喷雾与大气压化学电离的比较
电离机理：电喷雾采用离子蒸发，而APCI电离是高压放电发生了质子转移而生成[M＋H]+或[M-H]-离子。
样品流速：APCI源可从0.2到2 ml／min；而电喷雾源允许流量相对较小,一般为0.2-1 ml／min.
断裂程度；APCI源的探头处于高温，对热不稳定的化合物就足以使其分解.
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地运行以保持真空。现代质谱仪采用分子泵可获得更高的真空度。
4
离子源
离子源的作用是将欲分析样品电离，得到带有样品信息的离子。
1.质谱检测的是离子 2.离子源=接口
5
电喷雾电离（ESI）
ESI是近年来出现的一种新的电离方式。它主要应用于液相色谱-质谱联用仪。流出液在高电场下形成带电喷雾，在电场力作用下穿过气帘；从而雾化、蒸发溶剂、阻止中性溶剂分子进入后端检测。

液质联用仪的原理

液质联用仪的原理液质联用仪（LC-MS）是一种高效、灵敏度高的分析仪器，它将液相色谱（LC）和质谱（MS）相结合，能够对复杂样品进行高效、准确的分析。

液质联用仪的原理主要包括样品的分离、离子化、质谱分析和数据处理等几个方面。

首先，液质联用仪的原理之一是样品的分离。

在液相色谱部分，样品通过柱子进行分离，根据各成分在柱子上的相互作用力的不同，使得各成分在柱子上停留的时间不同，从而实现了样品的分离。

这一步骤的关键在于选择合适的柱子和溶剂，以及控制好流速和温度等条件，确保样品能够得到有效的分离。

其次，样品分离后，进入质谱部分进行离子化。

在质谱部分，样品分子经过电喷雾离子源（ESI）或者大气压化学电离源（APCI）等方式被离子化，形成带电离子。

这一步骤的目的是将样品转化为可以在质谱仪中进行分析的离子状态，为后续的质谱分析做准备。

接下来是质谱分析。

离子化后的样品进入质谱仪，通过质谱仪中的质子转移反应、碰撞诱导解离等过程，得到样品分子的质谱图。

质谱图可以提供样品的分子量、结构信息，以及各成分的相对含量等重要信息，对于复杂样品的分析有着不可替代的作用。

最后是数据处理。

质谱仪得到的数据需要进行处理和解释，以得到最终的分析结果。

数据处理包括质谱图的峰识别、峰面积计算、质谱峰的质量匹配、定量分析等一系列操作，这些操作需要借助专业的数据处理软件完成。

通过数据处理，可以得到样品的成分、含量、结构等信息，为后续的研究和应用提供重要的参考。

总的来说，液质联用仪的原理是将液相色谱和质谱相结合，通过样品的分离、离子化、质谱分析和数据处理等步骤，实现对复杂样品的高效、准确分析。

液质联用仪在药物分析、环境监测、食品安全等领域有着广泛的应用，为科研和生产提供了强大的技术支持。

液质联用仪基本介绍及其应用技术33页PPT

液质联用仪基本介绍及其应用技术
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们就不再配享受自由了。—— 毕达哥拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的利益，而是为了公共的利样的效力。 ——格老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话，那么法律作为一件无用之物自己就会消灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞罗
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克

液质联用ppt课件

定性分析（混合物）样品中的物质：分子量、分子结构、相对含量
定量分析样品中的物质含量精密质量数的测定
35
高分辨质谱进行元素组成分析
任何一种同位素的质量并不是正好的整数。 12C = 12.00000000 ， m=43.0184Da的离子 1H = 1.007782506，必定是C2H3O+， 14N = 14.00307407，不可能是C3H7+(m=43.0058) 16O = 15.99491475 或 C2H5N+(m=42.9984)，
– 高极性化合物、蛋白质、肽类、低聚核苷酸等生物分子；
– 胺类、季铵盐等； – 含杂原子化合物如氨基甲酸酯等适合APCI的样品类型： – 弱极性/中等极性的小分子，如脂肪酸，邻苯二甲酸等 – 含杂原子化合物如氨基甲酸酯、脲等 ESI不适合的化合物：极端非极性化合物如苯等； APCI不适合的化合物：非挥发性或热稳定性差的样品
Advantages
Targeted Analyte Monitoring
High Duty Cycle Simple
Disadvantages
Can suffer from interferences
20
电喷雾电离
在强电场下溶液带电形成带电液滴
带电液滴体积不断缩小（溶剂蒸发，不断发生库仑爆炸）
离子逸出表面，蒸发进入空间
电喷雾电离的实质：电荷浓缩效应电喷雾电离的实质：电荷浓缩效应 21
电喷雾电离(ESI)***
蒸发
+ + +
+__
+ __
+
+++
小液滴