色谱质谱联用技术应用PPT讲稿
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色谱联用技术PPT课件
控制。
生物医学研究
用于研究生物体内的代 谢过程、疾病诊断和药
物研发。
02
色谱联用技术的原理
色谱分离原理
分离原理
色谱分离技术基于不同物质在固定相和流动相之间的分配 平衡，利用不同物质在两相之间的吸附、溶解等性质差异 实现分离。
分离过程
在色谱柱中，流动相携带待分离物质通过固定相，由于不 同物质与固定相的相互作用不同，导致在固定相中的滞留 时间不同，从而实现分离。
液相色谱-质谱联用（LC-MS）：适用于复杂有机物和 生物样品的分离和检测。
液相色谱-核磁共振联用（LC-NMR）：适用于复杂有 机物和生物大分子的结构分析。
色谱联用技术的应用领域
环境监测
用于检测空气、水体和 土壤中的有害物质。
食品检测
用于检测食品中的农药 残留、添加剂和有害物
质。
药物分析
用于研究药物代谢、药 物成分分析和药物质量
对样品要求高
色谱联用技术对样品的纯度和浓度要求较高， 否则会影响分离效果和检测结果。
改进方向
降低仪器成本
通过改进技术和工艺，降低色谱联用技术的 仪器成本，使其更具有实际应用价值。
缩短样品处理时间
通过改进分离技术和方法，缩短样品处理时 间，提高分离效率。
简化操作过程
优化色谱联用技术的操作流程，降低操作难 度，提高工作效率。
智能化与自动化
借助人工智能和机器人技术，实现 色谱联用技术的自动化进样、数据 处理和结果解读，提高分析效率。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
常用色谱柱
硅胶、氧化铝、活性炭等。
质谱原理
01
02
03
离子化过程
质谱技术通过高能电子束 或激光束将样品分子离子 化，使样品分子失去电子 成为带正电荷的离子。
生物医学研究
用于研究生物体内的代 谢过程、疾病诊断和药
物研发。
02
色谱联用技术的原理
色谱分离原理
分离原理
色谱分离技术基于不同物质在固定相和流动相之间的分配 平衡，利用不同物质在两相之间的吸附、溶解等性质差异 实现分离。
分离过程
在色谱柱中，流动相携带待分离物质通过固定相，由于不 同物质与固定相的相互作用不同，导致在固定相中的滞留 时间不同，从而实现分离。
液相色谱-质谱联用（LC-MS）：适用于复杂有机物和 生物样品的分离和检测。
液相色谱-核磁共振联用（LC-NMR）：适用于复杂有 机物和生物大分子的结构分析。
色谱联用技术的应用领域
环境监测
用于检测空气、水体和 土壤中的有害物质。
食品检测
用于检测食品中的农药 残留、添加剂和有害物
质。
药物分析
用于研究药物代谢、药 物成分分析和药物质量
对样品要求高
色谱联用技术对样品的纯度和浓度要求较高， 否则会影响分离效果和检测结果。
改进方向
降低仪器成本
通过改进技术和工艺，降低色谱联用技术的 仪器成本，使其更具有实际应用价值。
缩短样品处理时间
通过改进分离技术和方法，缩短样品处理时 间，提高分离效率。
简化操作过程
优化色谱联用技术的操作流程，降低操作难 度，提高工作效率。
智能化与自动化
借助人工智能和机器人技术，实现 色谱联用技术的自动化进样、数据 处理和结果解读，提高分析效率。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
常用色谱柱
硅胶、氧化铝、活性炭等。
质谱原理
01
02
03
离子化过程
质谱技术通过高能电子束 或激光束将样品分子离子 化，使样品分子失去电子 成为带正电荷的离子。
色谱联用技术-讲义
液相色谱-傅里叶红外光谱联用
• 多数化合物的红外光谱吸收较弱，要求样 品量大
• HPLC的流动相具有红外吸收
流动池接口：
• 平板式投射 • 柱式投射流动池 • 柱内ATR流动池
液相色谱样品预处理
液体：
• 固相萃取 • 液液萃取 • 稀释 • 蒸发 • 蒸馏 • 微渗析 • 冷冻干燥
4-25 kV
Flight Tube
Detector
Ion Source
The lighter ions strike the detector before the heavier ions. This “time of flight” can be converted to mass
气质联用的条件
)
• 质谱扫描速度
– 满足气相色谱出峰速度快
分类
• 气相色谱-磁聚焦质谱 • 气相色谱-四级杆质谱 • 气相色谱-离子肼质谱 • 气相色谱-飞行时间质谱
气相色谱-磁聚焦质谱联用
气相色谱-四极杆台式质谱联用
• 发展最快：毛细管气相色谱与四极杆台式质谱联 用
• 结构简单、体积小、扫描速度快、灵敏度和分辨 率相对小，但能满足一般实验室要求
• 柱条件
– 1-2mL/min，最大5mL/min – 内径0.25-0.32mm
• 扫描条件
– 选定质量范围 – 选择离子检测
气质联用给出的信息
• 总离子流图 • 质量碎片图
气质联用质谱谱库及检索简介
• 电子轰击质谱 • 70 eV • 检索
– 标准电离条件 – 按特定程序进行比较 – 相似度由高到低列出化合物
• 应用 复杂有机混合物定性、定量分析的有效
手段
在环保、医药、化工、石油工业、食品 、香料和生化等领域
液相色谱质谱联用的原理ppt(共23张PPT)
TOF-MS的核心部分是一个无场的离子漂移管；
加速后的离子具有相同的动能
1 mv2 zV 2
v ( 2zV )1/ 2 m
m/z小的离子，漂移运动的 速度快，最先通过漂移管;
m/z大的离子，漂移运 动的速度慢，最后通过漂 移管。 适合于生物大分子，灵敏 度高，扫描速度快，结构简 单，分辨率随m/z的增大而 降低。
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
含甲酸（或乙酸）＜ ％。含三氟乙酸≤％。含三乙胺 质量分析器分离并加以聚焦的离子束，
2
＜l％。含醋酸铵＜10一5 mmol/l。 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）。
送样前一定要摸好LC条件，能够基本分离，缓冲体系 灵敏度：通常认为电喷雾有利于分析极性大的小分子和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。
样品流速：APCI源可从到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.
灵敏度：通常认为电喷雾有利于分析极性大的小分子和 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。
气相色谱质谱联用技术PPT课件
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
32
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
GC-MS联用仪和气相色谱仪相
比的区别及优点
•区别 增加了接口的气路和接口真空系统
•优点 1.其定性参数增加，定性可靠； 2.它是一种高灵敏度通用性检测器； 3.可同时对多种化合物进行测量而不受基质干扰； 4MS基本原理 GC-MS仪 GC-MS应用
质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方 法，其基本原理 是使试样中各组分在离子源中发生电离， 生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用， 形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用 电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得 到质谱图，从而确定其质量。
《质谱联用技术》课件
毛细管电泳-质谱联用（CE-MS）
总结词
毛细管电泳-质谱联用技术是一种将毛细管电泳分离与质谱检测相结合的方法，用于分析离子型化合 物和生物分子。
详细描述
CE-MS技术利用毛细管电泳的分离能力将复杂的有机混合物分离成单一组分，然后通过质谱检测器对 每个组分进行定性和定量分析。该方法广泛应用于蛋白质组学、药物代谢、环境监测等领域。
THANKS
05
质谱联用技术的发展趋势与 展望
提高检测灵敏度与特异性
1 2
研发新型离子源
通过改进和优化离子源，提高离子化效率和传输 效率，降低背景干扰，从而提高检测灵敏度。
采用高分辨率和高精度质谱技术
利用高分辨率和高精度质谱技术，能够更精确地 测定离子的质量和电荷状态，从而提高特异性。
3
开发新型检测器
新型检测器具有更高的检测灵敏度和更低的噪音 水平，能够进一步提高检测的特异性。
质谱联用技术的发展历程
1940年代
质谱技术的诞生，主要用于元素和同 位素的分析。
1960年代
随着科技的不断进步，质谱联用技术 不断发展，出现了许多新的技术和方 法，如串联质谱、质谱成像等。
1950年代
出现了气相色谱-质谱联用技术，实 现了复杂样品中化合物的分离和鉴定 。
1970年代至今
出现了液相色谱-质谱联用技术，进 一步拓展了质谱联用技术的应用领域 质辅助激光解吸电离质谱是一种软电离质谱技术，通过激光解吸离子化样品，适用于分析大分子、聚合物和生 物组织等。
详细描述
MALDI-MS技术利用激光能量将样品从基质上解吸并离子化，然后通过质谱检测器进行检测。该方法广泛应用于 蛋白质组学、生物医学、药物研发等领域，用于蛋白质、多肽、核酸等生物分子的分析。
液相色谱-质谱联用仪的原理及应用PPT演示课件
来源于自然界中 同位素
m/z
24
质谱中的离子
分子离子： 它
样品分子失去一个电子而形成的单电荷离子， 代表样品的分子量。
准分子离子： 确
指与分子存在简单关系的离子，通过它也可以 定分子量。液质中最常见的准分子离子峰是 [M+H]+，[M-H] – ，[M+Na]+等。
碎片离子：
分子离子或准分子离子裂解生成碎片离子，碎 片离子还可能进一步裂解成质量更小的碎片离 子，碎片离子是解析质谱图，推断分子结构的 重要信息。
13
大气压化学电离源 APCI
APCI源原理：喷嘴下游放置一个针状放电电极，进行高压放电， 使空气中某些中性分子电离，产生H3O+，N2+，O2+ 和O+ 等离子， 溶剂分子也会被电离，这些离子与样品分子进行离子-分子反应， 使样品分子离子化。
特点： 属于“软”电离方式，适 于分析质量数小于2000u的 弱极性小分子化合物。 只产生单电荷离子，主要 是准分子离子，很少有碎片 离子。 主要应用于液相色谱-质 谱联用仪。
30
移动带技术 MB
MB： 是在LC柱后增加一个传送带，柱后流出物滴落 在传送带上，经红外线加热除去大部分溶剂后进 入真空室，传送带依据流动相的组成调整移动速 度。
优点：基于溶剂和样品的沸点差别进行分离，可被用于 大部分有机物的质谱分析。
缺点：不适于分析高沸点、难挥发的化合物； 离子化效率低； 灵敏度低； 移动带上残存的难挥发物质易造成记忆效应而干 扰分析。
17
四极杆质量分析器
传统的四极杆质量分析器是由四根笔直的棒状电极与轴线平行并 等距离的置悬着构成，棒的理想表面为双曲面。在一定DC/VC作 用下，只有m/z满足一定要求的离子才能通过四极杆到达检测器， 其他离子被滤掉。
医学液相色谱质谱联用技术课件
演讲人
01.
0ห้องสมุดไป่ตู้.
03.
04.
目录
液相色谱质谱联用技术简介
液相色谱质谱联用技术的操作步骤
液相色谱质谱联用技术的应用实例
液相色谱质谱联用技术的发展趋势
技术原理
01
液相色谱质谱联用技术是一种将液相色谱和质谱技术相结合的分析方法
03
液相色谱质谱联用技术可以同时分析样品中的多种化学成分，提高分析效率
02
食品安全
2
检测食品中的重金属污染
3
检测食品中的微生物污染
1
检测食品中的农药残留
4
检测食品中的添加剂滥用
技术革新
仪器设备的更新换代：更高灵敏度、更高分辨率的仪器设备不断涌现
软件技术的发展：数据分析软件和自动化控制软件的发展，提高了分析效率和数据处理能力
检测方法的改进：新的检测方法不断出现，提高了检测效率和准确性
02
药物质量控制：检测药物的纯度和质量标准
03
药物代谢研究：研究药物在体内的代谢过程和代谢产物
04
药物相互作用研究：研究药物与药物、药物与食物之间的相互作用
环境监测
应用领域：环境监测、食品安全、药物分析等
技术原理：利用液相色谱分离样品，质谱检测分析
应用实例：监测水质、土壤、大气等环境污染物
优势：灵敏度高、选择性好、分析速度快、自动化程度高
3
应用领域
生物分析：蛋白质、多肽、核酸等生物大分子分析
04
食品分析：食品添加剂、农药残留、兽药残留等分析
03
环境分析：水质、土壤、大气等污染物分析
02
药物分析：药物成分分析、药物代谢研究等
01
样品前处理
01.
0ห้องสมุดไป่ตู้.
03.
04.
目录
液相色谱质谱联用技术简介
液相色谱质谱联用技术的操作步骤
液相色谱质谱联用技术的应用实例
液相色谱质谱联用技术的发展趋势
技术原理
01
液相色谱质谱联用技术是一种将液相色谱和质谱技术相结合的分析方法
03
液相色谱质谱联用技术可以同时分析样品中的多种化学成分，提高分析效率
02
食品安全
2
检测食品中的重金属污染
3
检测食品中的微生物污染
1
检测食品中的农药残留
4
检测食品中的添加剂滥用
技术革新
仪器设备的更新换代：更高灵敏度、更高分辨率的仪器设备不断涌现
软件技术的发展：数据分析软件和自动化控制软件的发展，提高了分析效率和数据处理能力
检测方法的改进：新的检测方法不断出现，提高了检测效率和准确性
02
药物质量控制：检测药物的纯度和质量标准
03
药物代谢研究：研究药物在体内的代谢过程和代谢产物
04
药物相互作用研究：研究药物与药物、药物与食物之间的相互作用
环境监测
应用领域：环境监测、食品安全、药物分析等
技术原理：利用液相色谱分离样品，质谱检测分析
应用实例：监测水质、土壤、大气等环境污染物
优势：灵敏度高、选择性好、分析速度快、自动化程度高
3
应用领域
生物分析：蛋白质、多肽、核酸等生物大分子分析
04
食品分析：食品添加剂、农药残留、兽药残留等分析
03
环境分析：水质、土壤、大气等污染物分析
02
药物分析：药物成分分析、药物代谢研究等
01
样品前处理
色谱-质谱联用技术及其应用PPT共55页
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
色谱-质谱联用技术及其应用
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢！
51、 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
色谱-质谱联用技术及其应用
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢！
51、 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
液相色谱-质谱(HPLC-MS)联用 PPT
内部针的位置
•
针的状况
•
雾化气压力
高电压电极
•
毛细管和喷雾室电压设置
•
毛细管和喷雾室高压部件的状态
•
绝缘体的状态
离子模式的选择
正离子ES模式
•
适合于碱性样品，amines，amides，aminoacids，
antibiotics等
•
酸性流动相
负离子ES模式
•
适合于酸性样品，acids，hydroxyls，含强负电性基团
•
有杂原子，可失去质子。如COOH、OH
•
中性偏碱性流动相
可正可负
•
比较灵敏度
溶剂匹配
流动相中添加剂
正离子模式• 甲酸、乙酸和三氟乙酸（慎用） 负离子模式• 氨水 正离子＆负离子• 甲酸铵或乙酸铵（不高于20 mM）
电喷雾-离子对的形成
电喷雾-离子对的形成
对负离子，由于离子对的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成，使溶液或气 相中的离子中和！
3mrm参数优化使用标准品优化fragmentor和collisionenergy4离子源参数的优化源温度流速5lc分离方法的优化13min为理想mrm参数优化?扫描ms2scan选择离子监测sim优化毛细管出口电压fragmentor保证母离子的传输效率子离子扫描productionscan使用已优化好的fragmentor选择定性定量离子优化碰撞能量collisionenergy得到优化子离子的响应每个化合物一般选择两个强度最高的子离子分别作定性离子与定量离子多反应监测mrm使用已优化好的fragmentor和collisionenergy优化dwelltimedwelltime优化dwelltime优化dynamicmrm?标准mrm对多组分出峰时间波动灵敏度低
高相液相色谱质谱联用技术及实例.ppt
11
三、HPLC-MS联用的应用
◇在双酚A,壬基酚及表面活性剂分析中的应用 ◇在食品中兽药残留和毒素分析中的应用 ◇在食品及饮用水中农药残留检测中的应用 ◇天然产物分析或中草药的品质控制 ◇化妆品中违禁激素的测定 ◇保健食品中违禁药物的检测
12
13
7
化合物3: 色谱峰 3 在 26.8 min 时的 1 级质谱给出准分子离 子峰 m/z 433.2 ［M - H]-; 2 级质谱给出的主要碎片离子峰 m/z 301.0 可能是分子离子峰失去1 个阿拉伯糖基的槲皮素 苷元碎片的离子峰［( M - H) -132]－，符合广寄生苷的裂解 规律，并结合文献推断为槲皮素 －3 －O －阿拉糖苷，即 广寄生苷( 萹蓄苷)。
质谱负离子模式的总离子流图与 356 nm 波长下紫外色谱图基本吻合， 但总离子流图的基线噪声较大。
5
化合物1: 色谱峰 1 在 22.3 min 时的1 级质谱给出准分子离 子峰 m/z 463.2 ［M-H ]－; 2 级质谱给出的主要碎片离子峰 m/z 301.1， 可能是分子离子峰失去1 个半乳糖的槲皮素苷 元碎片的离子峰［( M-H) -162 ]－，且符合金丝桃苷的裂解 规律，并结合文献推断为槲皮素 -3 -O -半乳糖苷，即金丝 桃苷，且与对照品数据一致。
一、概述
色谱：化合物分离 质谱：纯物质结构分析
43
29 15
57
71 85 99 113 142
m/z
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、高效液相色谱-质谱联用 (HPLC-MS)
自1957年首次出现GC-MS联用以来， GC-MS 得到了迅速发展和广泛的应用，然而实际分析中 ，只有20%左右的样品可以通过GC-MS进行分析 ，绝大多数化合物由于具有极性大、低挥发度、 高分子量或不稳定性等特点，不能够采用这一方 法进行分析，但是可以通过HPLC-MS来完成。
三、HPLC-MS联用的应用
◇在双酚A,壬基酚及表面活性剂分析中的应用 ◇在食品中兽药残留和毒素分析中的应用 ◇在食品及饮用水中农药残留检测中的应用 ◇天然产物分析或中草药的品质控制 ◇化妆品中违禁激素的测定 ◇保健食品中违禁药物的检测
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7
化合物3: 色谱峰 3 在 26.8 min 时的 1 级质谱给出准分子离 子峰 m/z 433.2 ［M - H]-; 2 级质谱给出的主要碎片离子峰 m/z 301.0 可能是分子离子峰失去1 个阿拉伯糖基的槲皮素 苷元碎片的离子峰［( M - H) -132]－，符合广寄生苷的裂解 规律，并结合文献推断为槲皮素 －3 －O －阿拉糖苷，即 广寄生苷( 萹蓄苷)。
质谱负离子模式的总离子流图与 356 nm 波长下紫外色谱图基本吻合， 但总离子流图的基线噪声较大。
5
化合物1: 色谱峰 1 在 22.3 min 时的1 级质谱给出准分子离 子峰 m/z 463.2 ［M-H ]－; 2 级质谱给出的主要碎片离子峰 m/z 301.1， 可能是分子离子峰失去1 个半乳糖的槲皮素苷 元碎片的离子峰［( M-H) -162 ]－，且符合金丝桃苷的裂解 规律，并结合文献推断为槲皮素 -3 -O -半乳糖苷，即金丝 桃苷，且与对照品数据一致。
一、概述
色谱：化合物分离 质谱：纯物质结构分析
43
29 15
57
71 85 99 113 142
m/z
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、高效液相色谱-质谱联用 (HPLC-MS)
自1957年首次出现GC-MS联用以来， GC-MS 得到了迅速发展和广泛的应用，然而实际分析中 ，只有20%左右的样品可以通过GC-MS进行分析 ，绝大多数化合物由于具有极性大、低挥发度、 高分子量或不稳定性等特点，不能够采用这一方 法进行分析，但是可以通过HPLC-MS来完成。
色谱质谱联用仪课件
假药鉴别
对于市场上流通的假药，色谱质谱联用仪能够快速准确地鉴别其成分 ，保障公众用药安全。
在食品安全检测中的应用
食品添加剂检测
检测食品中是否含有超标的食品添加剂，确保 食品的安全性。
农药残留检测
对农产品中的农药残留进行定性定量分析，保 障消费者的健康权益。
兽药残留检测
检测肉类、禽类等食品中是否含有兽药残留，防止食品安全事故的发生。
色谱质谱联用仪通常具有较高的自动化程 度，可以自动进样、分离、鉴定和数据分 析，提高分析效率。
缺点
成本高
色谱质谱联用仪价格较高，运行和维护成本也较高，对于 一些小型实验室或经费有限的机构来说可能难以承受。
样品量需求大
色谱质谱联用仪需要一定量的样品才能获得准确的结果， 对于一些珍贵或稀缺的样品来说可能不太适用。
在环境监测中的应用
空气质量监测
对大气中的有害气体和颗粒物进行定性和定量分析，评估空气质 量状况。
水质监测
检测水体中的有毒有害物质，为水资源的保护和治理提供科学依据 。
土壤污染监测
对土壤中的重金属、农药等污染物进行检测，评估土壤环境质量。
在生物医学研究中的应用
疾病标志物检测
通过检测生物体中的标志物，有助于疾病的 早期发现和诊断。
随着技术的进步和应用需求的增加， 色谱质谱联用仪的应用领域将进一步 拓展，涉及更多领域和行业。
03
应对挑战
随着环境、健康和安全问题的日益突 出，色谱质谱联用仪面临的挑战也越 来越大，需要不断改进技术和方法， 以适应复杂样品和严格检测要求。
THANKS
感谢观看
概述
色谱柱是色谱质谱联用仪中的核心部件，用于分 离样毛细管柱，根据 不同的分离需求选择合适的色谱柱类型。
对于市场上流通的假药，色谱质谱联用仪能够快速准确地鉴别其成分 ，保障公众用药安全。
在食品安全检测中的应用
食品添加剂检测
检测食品中是否含有超标的食品添加剂，确保 食品的安全性。
农药残留检测
对农产品中的农药残留进行定性定量分析，保 障消费者的健康权益。
兽药残留检测
检测肉类、禽类等食品中是否含有兽药残留，防止食品安全事故的发生。
色谱质谱联用仪通常具有较高的自动化程 度，可以自动进样、分离、鉴定和数据分 析，提高分析效率。
缺点
成本高
色谱质谱联用仪价格较高，运行和维护成本也较高，对于 一些小型实验室或经费有限的机构来说可能难以承受。
样品量需求大
色谱质谱联用仪需要一定量的样品才能获得准确的结果， 对于一些珍贵或稀缺的样品来说可能不太适用。
在环境监测中的应用
空气质量监测
对大气中的有害气体和颗粒物进行定性和定量分析，评估空气质 量状况。
水质监测
检测水体中的有毒有害物质，为水资源的保护和治理提供科学依据 。
土壤污染监测
对土壤中的重金属、农药等污染物进行检测，评估土壤环境质量。
在生物医学研究中的应用
疾病标志物检测
通过检测生物体中的标志物，有助于疾病的 早期发现和诊断。
随着技术的进步和应用需求的增加， 色谱质谱联用仪的应用领域将进一步 拓展，涉及更多领域和行业。
03
应对挑战
随着环境、健康和安全问题的日益突 出，色谱质谱联用仪面临的挑战也越 来越大，需要不断改进技术和方法， 以适应复杂样品和严格检测要求。
THANKS
感谢观看
概述
色谱柱是色谱质谱联用仪中的核心部件，用于分 离样毛细管柱，根据 不同的分离需求选择合适的色谱柱类型。
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色谱质谱联用技术应用课件
1.1色谱基本知识
利用混合物中各组分物理化学性质和结构上的差异， 使其在两相中进行分离，
检测各组分的组成和含量的方法。
可对混合物进行分离、分析的仪器分析方法
具分离效能高，选择性好、灵敏度高、分析速度快 等优点，其与红外光谱、质谱等手段联用成为 混合物解析的重要手段。
色谱过程
质谱法是有机物鉴定（定性、定结构）四大工 具中灵敏度最高，也是唯一可以直接确定分子式、 相对分子质量的方法。
• 历史：20世纪初，Thomson发现其原理；60年
代后迅速发展。
• 特点：应用范围广；灵敏度高，样品用量少；分
析速度快；结构复杂，价格昂贵，对样品有破坏 性。
质谱定性、定结构
横轴表示质荷比（m/z），纵轴表示峰的强度， 它以图中最强的离子峰（基峰）的峰高作为100%， 而以对它的百分比来表示其他离子峰的强度。
3.2液相色谱-质谱联用
接口
LC-MS最最关键的技术在于解决高流量的液相色谱系统 和高真空的质谱仪之间的矛盾。
3.2液相色谱-质谱联用
• 3.2.1接口和离子化方式 • 接口的作用：将流动相及样品气化、分离
除去大量的流动相分子、完成对样品分子 的电离。
• ESI和APCI是液-质联用仪中常用的电离源。
色谱法分类
毛细管柱色谱法 填充柱色谱法
高效液相色谱法 薄层色谱法 纸色谱法
柱层析
色谱法适用范围
GC 20%
有机物
HPLC 80%
GC：分子量低于1000，沸点低于350℃、热稳定 HPLC：只需配制成溶液
色谱定性、定量
• 保留时间定性 • 峰高/峰面积定量
1.2质谱基本知识
质谱法：分子受到能量裂解后，形成带电荷 的离子，这些离子按照其质量m和电荷z的比值m/z （质荷比）大小依次排列成谱被记录下来，得到 质谱（MS）。
为质谱信号随时间的变化曲线，其质谱信 号为某一瞬间进入质谱检测器的所有选定 离子或质量范围的离子数的总和。
（1）全扫描监测（ full scan ）
• 在色谱连续运行期间，对指定质量范围内
的离子全部扫描并记录，得到是总离子流
色谱图（TIC）。
300000 TIC图
1.Oxamyl 100000 杀线威
NH4)
＋
10000
质谱图
0
5
10
100 150
200 250
三种农药的总离子流色谱图及其质谱图
（2）选择离子扫描（SIM）
• 指在质谱测定中，质量分析器调节为只传
输一个或数个特征离子的状态，监测所选 质荷比的离子流随时间的变化谱图的方法。
• 适合监测特定的一个或多个目标物，多用
于定量分析。
• 优势：有效去除干扰，使目标物凸显出来，
灵敏度大大提高。
（2）选择离子扫描（SIM）
100000 50000 0
2pg六六六 （290.83）TIC
图
100000 50000
0.1pg六六六SIM图 （m/z181）
0
time
8.300 8.400 8.500 8.600 8.700 8.800
TIC图与SIM图比较
m/z181
（3）选择反应监测（SRM）
• 是一种串联质谱技术，常在串联四级杆质谱
仪（QqQ）定量分析时使用。
• 其过程为：选定母离子，进行碰撞诱导裂解，
生成子离子，选定子离子进行扫描，记录离 子流。
• 如果裂解反应不止一个或选择多个母离子及
子离子，反应监测又称为多反应选择监测 （MRM）
• 特点：选择性高，排除本底干扰，适合混合
物痕量组分的快速分析。
纯物质 定性、结构鉴定
3.1色谱-质谱联用仪工作原理
• 1.构成
• 由色谱仪-接口-质谱仪组成：对于质谱而言，
色谱是其进样系统；对于色谱而言，质谱 是其检测器。
样品
色谱仪
接口
计算机系统
分析结果
色-质联用仪的构成
质谱仪
3.1色谱-质谱联用仪工作原理
• 2.工作过程 • 与色谱仪相同，只不过得到的色谱曲线
50000
质谱图
237(M ＋H)＋
250000 200000 150000 100000 50000
0
1 2
0
100 150
200
2.Methiocarb sulfoxide 甲硫威亚砜 50000
质谱图
0
250
242(M ＋H)＋
100 150
200
250 276(M
3
＋
3.Methiocarb sulfone 20000 甲硫威砜
质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10-3 10 -5 Pa ）
质量分析器（10 -6 Pa ） (1) 大量氧会烧坏离子源的灯丝； (2) 用作加速离子的几千伏高压与空气摩擦会引起放电； (复3)杂空化气。会引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型，谱图
3.色谱质谱联用技术应用
色谱
优势互补
质谱
良好的分离手段 定性、定结构差
既作为液相色谱和质谱仪之间的接口装置， 同时又是质谱的电离源。
电喷雾电离源（ESI）
• 一种大气压电离源 • 主要用于HPLC-MS，既是接口又是质谱的电
离源。
ESI+离子肼质谱示意图
电喷雾电离源（ESI）
• 工作过程：在大气压条件下将样品溶液通过喷雾毛细管
送入离子源内，在高压电场的作用下形成带电微滴。再 用热干燥气吹扫使雾滴中的溶剂蒸发，雾滴体积逐步缩 小，电荷密度骤增，发生库仑爆炸，最终成为去溶剂化 的离子。在毛细管端盖反向电位及真空的吸引下进入毛 细管到达质量分析器。
依据带电荷碎片的质荷比以及对应的相对丰度， 可判断化合物种类，并进行结构推断。
2.1色谱仪
流动相 进样器 色谱柱
检测器
记录仪
色谱体系
流动相
进样器
色谱柱
检测器
记录仪
GC
N2
填充柱-少组分 毛细管柱-多组分
HPLC
水、有机溶剂、 缓冲溶液
C18、C8柱 氨基柱
离子交换柱等
TCD-通用 ECD-电负性物质 FID-碳氢化合物 FPD-含S、P物质
喷雾气 自HPLC柱出口
喷雾器
流动相+试样离子 试样离子
端盖反相电压
毛细管 热干燥气
CID碰撞区
电喷雾电离源（ESI）特点：
• （1）ESI适用于易在流动相中形成离子或极
DAD-有紫外吸收 RID-通用 FD-荧光物质
2.2质谱仪
• 按质量分析器分类： • 磁质谱 • 四级杆质谱 • 离子肼质谱 • 飞行离子源
质量分析器
检测器
1.气体扩散 2.直接进样 3. 色谱
1.电子轰击 2.化学电离 3.场致电离 4.激光
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间 4.四极杆
1.1色谱基本知识
利用混合物中各组分物理化学性质和结构上的差异， 使其在两相中进行分离，
检测各组分的组成和含量的方法。
可对混合物进行分离、分析的仪器分析方法
具分离效能高，选择性好、灵敏度高、分析速度快 等优点，其与红外光谱、质谱等手段联用成为 混合物解析的重要手段。
色谱过程
质谱法是有机物鉴定（定性、定结构）四大工 具中灵敏度最高，也是唯一可以直接确定分子式、 相对分子质量的方法。
• 历史：20世纪初，Thomson发现其原理；60年
代后迅速发展。
• 特点：应用范围广；灵敏度高，样品用量少；分
析速度快；结构复杂，价格昂贵，对样品有破坏 性。
质谱定性、定结构
横轴表示质荷比（m/z），纵轴表示峰的强度， 它以图中最强的离子峰（基峰）的峰高作为100%， 而以对它的百分比来表示其他离子峰的强度。
3.2液相色谱-质谱联用
接口
LC-MS最最关键的技术在于解决高流量的液相色谱系统 和高真空的质谱仪之间的矛盾。
3.2液相色谱-质谱联用
• 3.2.1接口和离子化方式 • 接口的作用：将流动相及样品气化、分离
除去大量的流动相分子、完成对样品分子 的电离。
• ESI和APCI是液-质联用仪中常用的电离源。
色谱法分类
毛细管柱色谱法 填充柱色谱法
高效液相色谱法 薄层色谱法 纸色谱法
柱层析
色谱法适用范围
GC 20%
有机物
HPLC 80%
GC：分子量低于1000，沸点低于350℃、热稳定 HPLC：只需配制成溶液
色谱定性、定量
• 保留时间定性 • 峰高/峰面积定量
1.2质谱基本知识
质谱法：分子受到能量裂解后，形成带电荷 的离子，这些离子按照其质量m和电荷z的比值m/z （质荷比）大小依次排列成谱被记录下来，得到 质谱（MS）。
为质谱信号随时间的变化曲线，其质谱信 号为某一瞬间进入质谱检测器的所有选定 离子或质量范围的离子数的总和。
（1）全扫描监测（ full scan ）
• 在色谱连续运行期间，对指定质量范围内
的离子全部扫描并记录，得到是总离子流
色谱图（TIC）。
300000 TIC图
1.Oxamyl 100000 杀线威
NH4)
＋
10000
质谱图
0
5
10
100 150
200 250
三种农药的总离子流色谱图及其质谱图
（2）选择离子扫描（SIM）
• 指在质谱测定中，质量分析器调节为只传
输一个或数个特征离子的状态，监测所选 质荷比的离子流随时间的变化谱图的方法。
• 适合监测特定的一个或多个目标物，多用
于定量分析。
• 优势：有效去除干扰，使目标物凸显出来，
灵敏度大大提高。
（2）选择离子扫描（SIM）
100000 50000 0
2pg六六六 （290.83）TIC
图
100000 50000
0.1pg六六六SIM图 （m/z181）
0
time
8.300 8.400 8.500 8.600 8.700 8.800
TIC图与SIM图比较
m/z181
（3）选择反应监测（SRM）
• 是一种串联质谱技术，常在串联四级杆质谱
仪（QqQ）定量分析时使用。
• 其过程为：选定母离子，进行碰撞诱导裂解，
生成子离子，选定子离子进行扫描，记录离 子流。
• 如果裂解反应不止一个或选择多个母离子及
子离子，反应监测又称为多反应选择监测 （MRM）
• 特点：选择性高，排除本底干扰，适合混合
物痕量组分的快速分析。
纯物质 定性、结构鉴定
3.1色谱-质谱联用仪工作原理
• 1.构成
• 由色谱仪-接口-质谱仪组成：对于质谱而言，
色谱是其进样系统；对于色谱而言，质谱 是其检测器。
样品
色谱仪
接口
计算机系统
分析结果
色-质联用仪的构成
质谱仪
3.1色谱-质谱联用仪工作原理
• 2.工作过程 • 与色谱仪相同，只不过得到的色谱曲线
50000
质谱图
237(M ＋H)＋
250000 200000 150000 100000 50000
0
1 2
0
100 150
200
2.Methiocarb sulfoxide 甲硫威亚砜 50000
质谱图
0
250
242(M ＋H)＋
100 150
200
250 276(M
3
＋
3.Methiocarb sulfone 20000 甲硫威砜
质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10-3 10 -5 Pa ）
质量分析器（10 -6 Pa ） (1) 大量氧会烧坏离子源的灯丝； (2) 用作加速离子的几千伏高压与空气摩擦会引起放电； (复3)杂空化气。会引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型，谱图
3.色谱质谱联用技术应用
色谱
优势互补
质谱
良好的分离手段 定性、定结构差
既作为液相色谱和质谱仪之间的接口装置， 同时又是质谱的电离源。
电喷雾电离源（ESI）
• 一种大气压电离源 • 主要用于HPLC-MS，既是接口又是质谱的电
离源。
ESI+离子肼质谱示意图
电喷雾电离源（ESI）
• 工作过程：在大气压条件下将样品溶液通过喷雾毛细管
送入离子源内，在高压电场的作用下形成带电微滴。再 用热干燥气吹扫使雾滴中的溶剂蒸发，雾滴体积逐步缩 小，电荷密度骤增，发生库仑爆炸，最终成为去溶剂化 的离子。在毛细管端盖反向电位及真空的吸引下进入毛 细管到达质量分析器。
依据带电荷碎片的质荷比以及对应的相对丰度， 可判断化合物种类，并进行结构推断。
2.1色谱仪
流动相 进样器 色谱柱
检测器
记录仪
色谱体系
流动相
进样器
色谱柱
检测器
记录仪
GC
N2
填充柱-少组分 毛细管柱-多组分
HPLC
水、有机溶剂、 缓冲溶液
C18、C8柱 氨基柱
离子交换柱等
TCD-通用 ECD-电负性物质 FID-碳氢化合物 FPD-含S、P物质
喷雾气 自HPLC柱出口
喷雾器
流动相+试样离子 试样离子
端盖反相电压
毛细管 热干燥气
CID碰撞区
电喷雾电离源（ESI）特点：
• （1）ESI适用于易在流动相中形成离子或极
DAD-有紫外吸收 RID-通用 FD-荧光物质
2.2质谱仪
• 按质量分析器分类： • 磁质谱 • 四级杆质谱 • 离子肼质谱 • 飞行离子源
质量分析器
检测器
1.气体扩散 2.直接进样 3. 色谱
1.电子轰击 2.化学电离 3.场致电离 4.激光
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间 4.四极杆