液相色谱-质谱联用技术及使用注意事项
液相色谱-质谱联用技术及应用
高效液相色谱-质谱（多级）联用技术及应用任三香（中山大学测试中心广州 510275）众所周知，色谱是一种分离复杂混合物的很好手段,而气相色谱-质谱联用仪由于它集分离与定性快速一气呵成及价廉的优点在应用范围广泛的分析检测行业中占质谱拥有量的50% 以上。
但是，气-质联用对样品的要求是来样必须在色谱柱能承受的温度下汽化，对于热不稳定的化合物及汽化不了的样品就得依靠其它分析手段来完成。
在攻克液相色谱与质谱联机接口技术后，应运生产的高效液相色谱-质谱（多级）联用仪作为90年代推出的商品仪器已逐步进入质谱界，并得到迅速发展，成为科研和诸多分析行业的有力工具，扩展了质谱仪分析化合物的范围，可谓当今质谱界最为新颖及活跃的领域。
本文将简要介绍高效液相色谱-质谱（high performance liquid chromatography-mass spectrometry简称HPLC/MS）（包括多级即MS n）联机新技术及应用。
1 高效液相色谱-质谱（多级）联用技术高效液相色谱-质谱（多级）联用仪的在线使用首先要解决的问题是真空的匹配。
质谱工作需在高真空下完成，要与常压下工作的高效液相色谱（即大量流动相的涌入）-质谱接口相匹配并维持足够的真空，只能采取增大真空泵的抽速，分段、多级抽真空的方法，形成真空梯度来满足接口和质谱正常工作的要求。
现有的商品仪器多采用该方法。
在此主要介绍以下二种电离方式：1．电喷雾(Electrospray Ionisation简称 ESI)：其电离过程是“离子雾化”。
当样品溶液流出毛细管的瞬间，在加热温度、雾化气（N2）和强电场（3-5kV）的作用下溶剂迅速雾化并产生高电荷液滴。
随着液滴的挥发，电场增强，离子向表面移动并从表面挥发，产生单电荷或多电荷离子。
通常小分子得到[M+H]+或[M-H]-单电荷离子。
而生物大分子产生Z>1的多电荷离子。
由于质谱仪测量的是质量电荷比（m/Z）。
液相色谱／质谱联用技术
液相色谱／质谱联用技术李立军色谱是快速灵敏分离有机物的有效手段，各种检测器中，除了应用最广泛的 FID（GC）和UV（LC）外，质谱（MS）尽管价格较昂贵，但是其选择性、灵敏度、分子量及结构信息等优势，已被公认为高级的通用型检测器，把它与各种分离手段联用，将定性、定量结果有机地结合在一起，一直是人们所研究的目标。
GC／MS在我国已有 20多年的应用历史，随着台式小型仪器迅速增长，在色谱研究中已经成为重要的手段，气相色谱质谱技术成熟运用至今，人们越来越不满足仅仅分析那些具有挥发性和低分子量的化合物，面对日益增加的大分子量（特别是蛋白，多肽等）和不挥发化合物的分析任务，迫切需要用液相色谱／质谱联用解决实际间题。
与气相色谱相比，液相色谱的分离能力有着不可比拟的优势，液相色谱／质谱联用技术为人们认识和改造自然提供了强有力的工具。
HPLC可以直接分离难挥发、大分子、强极性及热稳定性差的化合物，LC ／MS联机曾长期为分析界所期待，由于LC流动相与MS传统电离源的高真空难以相容，还要在温和的条件下使样品带上电荷而样品本身不分解，大量的样品不得不采取脱机方式 MS 鉴定，或制成衍生物用 GC／MS分析。
经过努力相继出现了多种液相色谱／质谱联用接口，实现了液相色谱／质谱的联用。
特别是大气压电离质谱（APIMS）的实现为 LC／MS的兼容创造了机会，商品化的小型 LC／MS作为成熟的常规分析仪器在九十年代已经在生物医药实验室发挥着重要的作用。
一．液相色谱／质谱联用适用范围液相色谱／质谱联用的基本流程为：混合的样品经高效液相色谱柱分离后成为多个单一组分，依次通过液相色谱／质谱接口进入质谱仪的离子源，离子化后的样品经过质量分析器分析后由检测系统记录，后经数据系统采集处理，得到带有结构信息的质谱图。
图1 液相色谱／质谱联用的基本流程首先看看气相色谱／质谱联用的特点：·要求样品气化后进入质谱仪·用电子轰击方式（EI）得到的谱图，可与标准谱库对比·用毛细管色谱柱分离化合物，分高效率高·操作条件稳定、使用方法成熟·适宜分析小分子、易挥发、热稳定的化合物液相色谱／质谱联用主要可解决如下几方面的问题：①不挥发性化合物分析测定；②极性化合物的分析测定；③热不稳定化合物的分析测定；④大分子量化合物（包括蛋白、多肽、多糖、多聚物等）的分析测定；附图清楚地表明了各种接口技术的适用范围。
液相色谱质谱联用
a）超滤 b）溶剂萃取／去盐 c）固相萃取 d）灌注（Perfusion）净化／去盐 e）色谱分离 反相色谱分离 亲和技术分离 f）甲醇或乙腈沉淀蛋白 g）酸水解，酶解 h）衍生化
1.固相萃取
固相萃取材料与柱色谱 中所用类似，要根据被分析物和 样品基质的性质，对于一般的有机物、带有烷基的疏水化 合物和非极性化合物可用C18、C8、C2 的非极性填料；对 于亲水化合物、胺类和含羟基化合物可用氰基和二醇等键 合的极性填料。对离子化合物可用离子交换树脂为填料。
（五）辅助气体流量和温度的选择
雾化气对流出液形成喷雾有影响，干燥气影响喷 雾去溶剂的效果，碰撞气影响二级质谱的产生。 操作中温度的选择和优化主要是指接口的干燥气 体而言，一般情况下选择干燥气温度高于分析物 的沸点20℃ 左右即可。对热不稳定性化合物，要 选用更低的温度以避免显著的分解。 选用干燥气温度和流量大小时还要考虑流动相的 组成，有机溶剂比例高时可采用适当低的温度和 流量小一点的。
工作原理：
放电针所产生的自由电子首先轰击空气中 氧气、氮气、水产生 O2+ N2+ NO+ H2+O等 初级离子，再由这些离子与样品分子进行 质子或电子交换而使其离子化并进入气相。
电喷雾（ESI）的特点
ห้องสมุดไป่ตู้
通常小分子得到 [M+H]+ ]+,[M+Na]+ 或 [M-H]- 单电荷 离子，生物大分子产生多电荷离子，由于质谱仪测 定质/ 荷比，因此质量范围只有几千质量数的质谱 仪可测定质量数十几万的生物大分子。 电喷雾电离是最软的电离技术，通常只产生分子离 子峰，因此可直接测定混合物，并可测定热不稳定 的极性化合物；其易形成多电荷离子的特性可分析 蛋白质和DNA等生物大分子；通过调节离子源电压 控制离子的碎裂（源内CID）测定化合物结构。
液相色谱质谱仪安全操作及保养规程
液相色谱质谱仪安全操作及保养规程液相色谱质谱仪（LC-MS）是一种高档的分析仪器设备，其功能主要是将液相色谱与质谱相结合，能够对样品的组成及结构进行快速、准确的分析。
本文主要介绍液相色谱质谱仪的安全操作和保养规程，以确保仪器的顺畅运行和长期使用。
操作安全1.安全指南在使用液相色谱质谱仪之前，用户必须熟知仪器的安全指南，确保自己的安全和设备的安全。
安全指南通常包括以下内容：•工作场所应清洁、通风良好，无任何杂物；•操作前需要注意静电防护；•在操作过程中，用户应当严格遵守操作步骤，不要随意更改设备的工作状态；•操作过程中不要摆放任何易燃、易爆、有毒、有害物品；•已使用的化学试剂及设备必须正确处理。
2.实验室涉及的安全标识为保证实验室的安全，用户必须熟知实验室内涉及的安全标识。
液相色谱质谱仪实验室通常包括以下安全标识：•电源开关；•高压开关及指示灯；•消防灭火器及应急电话等。
保养规程1.日常维护•屏幕及键盘：每天用干净柔软的布擦拭，防止灰尘与污垢积累；•列管和积分器：应该定期清洗，以免样品残留而污染设备和传感器；•柱温箱：应该定期清洗，并且使用干的清洗布将柱温箱干燥，以免产生水分影响设备；•电脑主机：需要定期清理灰尘，以保持通风良好；•定期检查冷却水的水质和水量，以免反应器过热。
2.工作结束后的清理和保养•清洗并干燥积分器，以免样品残留影响使用；•清理槽内残留的试剂；•将标准品及样品浓缩得到的溶液和残留杂质处理掉，以免污染液相色谱质谱仪；•关闭电源等设备，避免设备过热及短路。
总结液相色谱质谱仪的安全操作和保养规程能够保证设备的顺畅运行，延长其使用寿命。
用户在使用设备之前，必须认真了解安全指南和实验室内涉及的安全标识，以确保自己的安全。
用户还必须按照规程进行日常维护，及时清理设备，确保设备的正常运行。
总之，正确的操作和日常维护，加上仪器的定期检查，都有助于仪器的长期安全运行。
液相色谱-质谱联用（LC-MS）使用指南及注意事项
液相⾊谱-质谱联⽤（LC-MS）使⽤指南及注意事项液相⾊谱-质谱联⽤（LC-MS）使⽤指南及注意事项⾼洁⽣物站A308 仪器型号: 岛津LCMS-20201.开机1.1 开机前准备确认氮⽓畅通，液氮罐GAS出⼝压⼒表指针在0.7~0.8MPa之间。
压⼒不够时，将其对⾯的增压阀拧⼤，使压⼒达到要求，若压⼒还不够，说明需要更换液氮。
确认流动相溶剂瓶内液体够⽤（流动相A-娃哈哈⼩瓶装纯净⽔，B为⼄腈，分别加千分之零点三五的HPLC级三氟⼄酸），液⾯要没过吸滤头。
打开UV检测器箱门，将三通与质谱分流接头连接。
1.2 开机过程开机顺序为1 2 3 4 5 6，关机顺序为6 5 4 3 2 1。
1.3 打开电脑之后打开分析程序。
将MS配置到程序中。
⽅法如下：Main→System Configuration→LCMS→上⽅蓝箭头→OK听到“滴”⼀声后，页⾯显⽰液相与质谱绿⾊ready状态，说明LC与MS均与程序连接良好。
2.1样品准备浓度：0.1 mg/ml 左右溶剂：流动相（⼄腈⽔甲醇），若以上均不溶，⽤少量DMSO溶解再稀释到以上溶剂中过滤膜！！样品瓶要确保⽆尘2.2仪器准备打开之前设定好的Method File→Download（⽬的是将仪器参数从程序配置到仪器） ?如果刚刚开机的话，各个部件还未预热，需要把各个部件打开。
打开顺序为：1234567（7打开后8和9⾃动打开）1）如果⽅法中的分⼦量扫描范围不是你需要的，重新设置：在下图中，Scan（+）Scan（-）分别为正负离⼦扫描设置。
扫描速度=扫描范围/ 扫描周期，扫描速度在1000u/second 左右⽐较好，所以改变扫描范围之后，要相应地改变扫描周期，使扫描速度在1000左右。
扫描范围为m/z 50-2000，⼀般设置100以上起始，因为溶剂中100以下⼩分⼦杂质较多，终⽌分⼦量⼀般为⽬标分⼦量的⼆倍稍⾼。
2）LC洗脱程序设置，设置⽅法与HPLC相似。
液相色谱-质谱联用仪的原理及应用
要点二
多组学分析
未来，液相色谱-质谱联用技术将更 多地应用于多组学分析，如代谢组学 、蛋白质组学等。这些分析需要高通 量、高灵敏度和高准确性的技术支持 ，为液相色谱-质谱联用技术的发展 提供了新的机遇。
要点三
临床医学应用
液相色谱-质谱联用技术在临床医学 领域的应用将不断增加，如疾病诊断 、药物代谢研究等。这些应用需要快 速、准确和可靠的分析方法，为液相 色谱-质谱联用技术的发展提供了新 的挑战和机遇。
更灵敏的检测器
质谱检测器的灵敏度不断提高，将使得液相色谱-质谱联用技术能 够检测到更低浓度的分析物，提高分析的准确性和可靠性。
自动化和智能化
随着自动化和人工智能技术的不断发展，液相色谱-质谱联用仪的 操作将更加简便，数据分析将更加快速和准确。
未来挑战与机遇分析
要点一
复杂样品分析
随着生命科学、环境科学等领域的不 断发展，对复杂样品的分析需求将不 断增加。液相色谱-质谱联用技术需 要不断提高分离效能和检测灵敏度， 以满足这些领域的需求。
广泛的应用领域
LC-MS在化学、生物、医学、环境等领域 中具有广泛的应用，如药物分析、代谢组 学、蛋白质组学、环境污染物分析等。
高灵敏度
质谱技术具有高灵敏度，可以对痕量组分 进行检测。
高通量
随着技术的发展，LC-MS已经实现了高通 量分析，可以同时处理多个样品。
宽检测范围
LC-MS可以检测多种类型的化合物，包括 极性、非极性、挥发性以及大分子化合物 等。
环境毒理学研究
通过液相色谱-质谱联用仪对环境中的有毒有害物质进行 分析，可研究其对生物体的毒性作用机制和生态风险。
生物医学领域应用
代谢组学研究
液相色谱-质谱联用仪可用于生物体液中代谢产物的定性和定量分析，从而揭示生物体 的代谢状态和疾病机制。
VARIAN 液相色谱色谱-质谱联用仪操作规程
VARIAN 液相色谱色谱-质谱联用仪操作规程
一、仪器准备
1.打开氮气确证压力为0.7MPa；打开氩气减压阀确证压力0.05MPa；
2. 打开液相色谱各个模块电源，打开电脑，双击桌面上的
Workstation Toolbar 图标，激活工作站工具栏；双击system
control进入仪器控制界面，等待联机和自检。
3. 开启真空泵，察看真空度，确保真空度达到1×10-6以上。
二、设定色相色谱、质谱条件
点击WorkStation 工具栏上View/Edit Methods 图标，编辑或激活一个采集方法，包括HPLC 参数和MS 相关参数，不同样品，该参数各不相同，具体包括：色谱柱(2.1×150mm,3μm，柱温，流速，进样量，流动相；离子源，扫描方式，喷雾针电压，筛板电压，雾化气温度及压力，干燥气温度及压力，碰撞气压力，检测电压，扫描范围。
三、样品测定
在主控界面下点击Acquisition，在进入数据收集窗口。
点击Active a Method，激活分析方法。
点击File-New Sample List，新建样品分析列表。
待System Control 界面出现Waiting 后，按Begin 键，开始自动采集数据。
四、关机及注意事项
关闭液相色谱所有模块电源；关闭氮气和氩气减压阀及钢瓶阀门
流动相2-3天更换一次；测试样品必须用流动相溶样；用
0.22μm样品过滤膜过滤。
液相色谱与质谱联用操作规程
液相色谱与质谱联用操作规程1开机步骤1.1 分别打开质谱、液相色谱和电脑电源，此时质谱内置的CPU会通过网线与电脑主机建立通讯联系，这个时间大约需要1至2分钟。
1.2待液相色谱通过自检，进入Idle状态，依照液相色谱操作程序，依次进行操作。
a.Degasser On(打开脱气机)。
b.Wet Prime(湿灌注)。
c.Purge Injector。
d.平衡色谱柱。
1.3双击桌面上的MassLynx 4.1图标进入质谱软件。
如果进入软件时出现提示：“The embedded system is not responding, The system will run in standalone mode”，则说明质谱内置的CPU（EPC）与电脑主机的通讯联系还未建立，请稍等后再进入软件，如果打开软件仅为处理数据则没有关系（质谱主机电源未开时进入软件也会有同样提示）。
1.4点击质谱调谐图标（MS Tune）进入质谱调谐窗口。
1.5选择菜单“Options > Pump”，这时机械泵将开始工作，同时分子涡轮泵会开始抽真空。
等达到真空要求后，仪器前面板右上角的状态灯“Vacuum”将变绿。
1.6点击真空状态图标，检查真空规的状态，确认真空达到要求。
1.7确认氮气气源输出已经打开，输出压力为90 psi。
1.8设置源温度（Source Temp）到目标温度。
2.质谱调谐窗口各项参数设定2.1大气压化学电离源（APCI）2.2.1在质谱调谐窗口选择要使用的离子模式，Ion Mode>APCI+。
2.2.2进入Source界面，设定Source界面里各项参数。
Corona 高压放电针电流，正离子模式一般在0－10之间优化，负离子模式一般在0－5之间优化。
Source Temp 源温度，一般在120℃－150℃之间优化。
APCI Probe Temp APCI加热器温度，一般在300℃－600℃之间优化。
液相色谱质谱联用技术
大气压化学电离是将化学电离原理延伸到大气压下进行的 一种新的软电离技术，样品溶液从LC流出被气化后，溶剂 分子在电晕放电探针处形成反应气等离子体，样品分子与 反应气等离子体进行质子交换被电离，形成准分子离子 [M+H]+或[M-H]-，最后，样品分子的准分子离子通过筛选 狭缝进入质谱仪，整个过程在大气压条件下完成。APCI是 一种软电离接口技术，电离过程中只产生单电荷峰，非常 适合弱极性小分子化合物的测定。另外，APCI还与高流量 的梯度洗脱兼容，通过调节离子源电压，可以得到不同断 裂程度的质谱图。
离子的形成：当表面带有大量电荷的精细 液珠向下游移动时，溶剂迅速蒸发，液珠 表面积不断缩小，电荷密度增高。当此情 况达到Rayleigh 极限时，液珠会分裂成更 小的液珠。在质量和电荷重新再分配后， 更小的液珠进入稳定态；然后再重复蒸发、 电荷过剩和液珠分裂。在整个过程的某个 阶段，分析物可以单电荷或多电荷离子的 形式进入气相。
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。
多电荷：APCI源不能生成一系列多电荷离子
二、LC-MS分析条件的选择和优化
1. 接口的选择：
ESI适合于中等极性到强极性的化合物 分子，特别是那些在溶液中能预先形成离 子的化合物和可以获得多个质子的大分子 （如蛋白质）。
电喷雾电离源 ESI
溶液 雾化气（N2/Air） Nebulizing Gas
多层套管构成
干燥气Drying Gas （N2）
Needle 喷雾针
加快溶剂挥发
电喷雾电离源 ESI
高效液相色谱质谱联用仪使用说明书
高效液相色谱质谱联用仪使用说明书一、产品概述高效液相色谱质谱联用仪（以下简称LC-MS/MS）是一种用于分析和检测样品中化合物的仪器。
其基本原理是将样品经过高效液相色谱分离后，再通过质谱进行定性和定量分析，以实现对复杂样品的快速、高灵敏度的检测。
二、安装与调试1. 确保LC-MS/MS仪器平稳放置在水平台面上，并与电源连接。
2. 连接色谱泵、进样器、柱温箱和质谱仪等相关部件，确保连接不松动。
3. 检查气源供应是否稳定，并根据实际情况调整气流流量。
4. 打开仪器电源并按照说明书的步骤进行调试，确保仪器各部件正常工作。
三、仪器操作1. 打开LC-MS/MS软件，在仪器连接界面选择相应的设备并连接。
2. 启动色谱泵和进样器，并设置相关参数，如流速、样品进样体积等。
3. 设置柱温箱温度，并等待温度稳定。
4. 运行质谱仪，设置离子源温度、离子源极性等参数，并选择合适的离子化模式。
5. 在软件界面上设定分析方法，包括色谱梯度程序、离子扫描范围、碰撞能量等。
6. 进行样品进样，并开始运行分析方法。
7. 分析结束后，关闭仪器设备，保存相关数据和设定信息。
四、维护与保养1. 每天检查色谱泵、进样器、柱温箱等部件的连接是否松动，如有松动及时紧固。
2. 每周对色谱柱进行检查和保养，根据使用情况进行废弃柱更换。
3. 定期对离子源进行清洗和校准，确保质谱仪的灵敏度和稳定性。
4. 定期进行仪器的保养和维护，如更换气源过滤器、检查电源线等。
5. 注意将仪器放置在稳定的环境中，避免受到振动和温度波动的影响。
五、故障排除1. 如遇到设备故障，请先检查电源、连接线和气源是否正常。
2. 根据故障代码或警报信息，在说明书或技术支持中心查找相应的解决方案。
3. 如果无法解决故障，请联系售后服务中心进行维修或更换故障零部件。
六、安全注意事项1. 仪器操作应在专业人员指导下进行，严禁非专业人士操作。
2. 在使用仪器时，应佩戴适当的个人防护设备，如实验手套、护目镜等。
医学液相色谱质谱联用技术课件
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
液相色谱—质谱联用的原理及应用
LOGO
液相色谱-质谱联用
LOGO
ＬＣ－ＭＳ联用仪器的组成包括ＬＣ、接口和ＭＳ三部分，
液相色谱仪
HPLC CAP-LC UPLC
接口及离子化技术
API （ESI,APCI ,APPI ….)
质谱仪
Magnet sector Quadrupol e,TSQ Lon trap Tof FT-icr
合物的相对分子质量。一般来说，除同位 素峰外，分子离子峰一定是质谱图上质量 数最大的峰，位于质谱图的最右端，但是， 某些化合物的分子离子峰稳定性差，分子 离子峰很弱或不存在，全部为碎片离子峰， 给判断分子离子峰带来困难，在判断分子 离子峰时应注意以下问题：
LOGO
1、分子离子峰必须符合氮数规律：
因为组成有机化合物的主要元素C、H、O、N、S、 卤素中，只有N的化合价为奇数（3），而质量数 为偶数（14）。
正丙烷的质谱
m / z值
27
39
51
相对强度
—
—
—
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2、质谱中主要离子峰
从质谱图上可看到许多离子峰，这些峰的 m/z和相对强度取决于分子结构，还与仪 器类型，实验条件有关。质谱中出现离子 峰，归纳起来有以下几种：分子离子峰， 碎片离子峰，同位素离子峰，重排离子峰 及亚稳离子峰等。
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（一）分子离子峰
LOGO
LOGO
（2）液质联用与气质联用的区别:
气质联用仪(GC-MS)是最早商品化的联用仪 器，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。
液质联用(LC-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。
液相色谱-质谱联用技术及使用注意事项
m/z 271
66.71
69.88 NL: 8.56E5 TNILC: 5F.:6+4Ec 6ESI Full pTrIC27F1: .+00c0ESI Full [p1r0208.070.000-10000.000] [M10S0.000-1000.000] 1M11S229GZY-LJJ3-4 111229GZY-LJJ3-4
– 四极杆分析器（Quadrupole）
灵敏度
– 离子阱分析器（Ion trap）
– 扇形磁分析器
在全扫描模式下仍然具有较高灵
– 飞行时间分析器（TOF)
敏度；可实现多级质谱(MSn)的
– 傅里叶离子回旋共振变换分析器
功能
单级质谱和串联质谱
第一章 LC-MS技术简 介
单级质谱：LC-MS, LC-TOF 串联质谱
检测器检测
色谱-质谱联用技术
第一章 LC-MS技术简 介
体现了色谱和质谱优势的互补，它将色谱对复杂样品的高分离 能力与质谱的高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子质量与结构 信息的优点结合起来，实现对复杂混合物更准确的定量和定性分析。
• 气相色谱-质谱联用技术(GC-MS) • 液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)
200
368.94 400
653.08
993.61
结构。
750.50
975.69
1179.86 1293.87 1499.66 1650.79 1840.49
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
m /z
质谱扫描类型
第一章 LC-MS技术简 介
RT: 0.00 - 50.00 SM: 7B 100
液相质谱联用技术
A metabonomic approach to chemosensitivity prediction of cisplatin plus 5-fluorouracil in a human xenograft model of gastric cancer
• The prediction of chemosensitivity is a challenging problem in the management of cancer. In the present study, a metabonomic approach was proposed to assess the feasibility of chemosensitivity prediction in a human xenograft model of gastric cancer. BALB/c-nu/nu mice were transplanted with MKN-45 cell line to establish the xenograft model. The mice were then randomized into treatment group (cisplatin and 5-fluorouracil) and control group (0.9% sodium chloride), and their plasma were collected before treatment. Metabolic profiles of all plasma samples were acquired by using high-performance liquid chromatography coupled with a quadrupole time-of-flight mass spectrometer (HPLC/Q-TOF-MS). Based on the data of metabolic profiles and k-Nearest Neighbor algorithm, a prediction model for chemosensitivity was developed and an average accuracy of 90.4% was achieved. In addition, a series of endogenous metabolites, including 1-acyllysophosphatidycholines,polyunsaturated fatty acids and their derivatives, were determined as potential indicators of chemosensitivity. In conclusion,our results suggest that the proposed metabonomic approach allows effective chemosensitivity prediction in human xenograft model of gastric cancer. The approach presents a new concept in the chemosensitivtiy prediction of cancer and is expected to be developed as a powerful tool in the personalized cancer therapy.
液相色谱—质谱联用原理及应用
(2)确定元素组成，即确定分子式或碎片
化学式
高分辨质谱可以由分子量直接计算出化合物的 元素组成从而推出分子式
低分辨质谱利用元素的同位素丰度，例:
液相色谱—质谱联用原理及应用
(3)峰强度与结构的关系
丰度大反映离子结构稳定 在元素周期表中自上而下，从右至左，杂原子
外层未成键电子越易被电离，容纳正电荷能力 越强，含支链的地方易断，这同有机化学基本 一致，总是在分子最薄弱的地方断裂。
液相色谱—质谱联用原理及应用
OH H N CH3
CH3
Ephedrine, MW = 165
液相色谱—质谱联用原理及应用
多电荷离子：
指带有2个或更多电荷的离子,常见于蛋白质或多肽等
离子.有机质谱中,单电荷离子是绝大多数,只有那些
不容易碎裂的基团或分子结构-如共轭体系结构-才会
形成多电荷离子.它的存在说明样品是较稳定的.采用
利用质量色谱图来确定特征离子，在复杂混合 物分析及痕量分析时是LC/MS测定中最有用的 方式。当样品浓度很低时LC/MS的TIC上往往看 不到峰，此时，根据得到的分子量信息，输入 M+1或M+23等数值，观察提取离子的质量色谱 图，检验直接进样得到的信息是否在LC/MS上 都能反映出来，确定LC条件是否合适，以后进 行MRM等其他扫描方式的测定时可作为参考。
液相色谱—质谱联用原理及应用
离子源
使被分析样品的原子或分子离化为带电粒子(离 子)的装置，并对离子进行加速使其进入分析器， 根据离子化方式的不同，有机质谱中常用的有 如下几种，其中EI，ESI最常用。
液相色谱—质谱联用原理及应用
EI(Electron Impact Ionization):电子轰击电离—硬电离。
高效液相色谱质谱联用仪操作说明书
高效液相色谱质谱联用仪操作说明书一、仪器介绍高效液相色谱质谱联用仪是一种先进的分析仪器，结合了高效液相色谱和质谱技术，广泛应用于药学、环境分析、食品安全等领域。
本操作说明书将详细介绍该仪器的操作流程和注意事项，以确保用户正确、安全地操作仪器。
二、操作流程1. 启动仪器a. 根据仪器的启动标准操作程序，打开主机电源。
b. 打开联用仪软件，确保软件与仪器的连接稳定。
c. 检查仪器的液氮供应，确保冷却系统工作正常。
2. 样品准备a. 准备需要分析的样品，并进行适当的处理，如提取、稀释等。
b. 将样品注射器与进样口连接，并固定好，确保密封良好。
3. 设置分析方法a. 在联用仪软件中选择或创建适当的分析方法，包括色谱柱类型、流动相组成、进样量等参数。
b. 在软件中设置质谱仪的工作条件，如离子源温度、离子化方式等。
4. 运行分析a. 在进样器中注入待测样品，保持注射器处于关闭状态。
b. 在软件中点击运行按钮，启动仪器运行分析程序。
c. 观察仪器的运行情况，确保色谱和质谱系统正常工作。
d. 根据需要，可以对运行过程中的一些参数进行调整，如温度、流速等。
5. 数据处理a. 分析结果将会在软件中自动显示，可以进行数据处理和分析。
b. 根据需要，可以导出数据报告或图表，用于进一步研究和报告撰写。
三、注意事项1. 操作前必须仔细阅读仪器的操作手册，并遵循相关安全规定。
2. 在使用仪器前，确保所有连接正确、固定，并检查系统中的密封件是否完好。
3. 在操作过程中注意个人防护，如佩戴实验手套、护目镜等。
4. 注意运用化学品和有毒试剂时的安全操作，并妥善处理废液和废品。
5. 定期检查仪器的运行状态和维护要求，确保仪器的长期稳定工作。
四、故障排除1. 若发现异常情况或仪器故障，立即停止使用，并按照操作手册中的故障排除指南进行处理。
2. 如无法解决故障，请联系仪器供应商或生产厂家的技术支持。
五、总结高效液相色谱质谱联用仪是一种非常有用的分析工具，能够提供高分辨率和高灵敏度的分析结果。
第三章液相色谱 质谱联用技术
N
O H N
NH
O N
N
O
N
C
O N
N
H H3C
OH OH
槟榔有效成分的分析
? 槟榔含有多种人体所需的营养元素和有益 物质，同时也含有多种药理活性成分，主 要包括生物碱、酚类化合物、脂肪油以及 多种氨基酸和各种各样的矿物质等。槟榔 的主要作用是由槟榔碱的功效体现的。槟 榔碱(Arecoline) 属于生物碱，是一种含氮杂 环的有机物，分子式C 8H 13O2N ，沸点209℃， 溶于醇、醚、氯仿和苯等有机溶剂，不溶 于水。
ESI 在大气压和环境温度下进行，被分析物的分子在电离过程中通常 产生多重质子化的离子。下图是典型的 ESI 质谱图，由一簇不同程度 质子化的分子离子峰 组成，相邻两峰相差一个质子。对于任意相邻两 峰，由下列公式计算所含的质子数 (n) 和样品的分子量 (M) 。
? 优点：形成的是单电荷的准分子离子，不 会发生ESI 过程中因形成多电荷离子而发生 信号重叠、降低图谱清晰度的问题；适应 高流量的梯度洗脱的流动相；采用电晕放 电使流动相离子化，能大大增加离子与样 品分子的碰撞频率，比化学电离的灵敏度 高3 个数量级。
大气压化学电离源 APCI
Needle 喷雾针 （加热）
负离子模式：适合于酸性样品，可用氨水或三 乙胺对样品进行碱化。样品中含有较多的强负 电性基团，如含氯、含溴和多个羟基时可尝试 使用负离子模式。
3. 流动相的选择
? 常用的流动相为甲醇、乙腈、水和它们不同 比例的混合物以及一些易挥发盐的缓冲液。
? LC/MS 接口避免进入不挥发的缓冲液，避免 含磷和氯的缓冲液，含钠和钾的成分必须＜ l mmol/L 。
液质联用仪原理及操作注意事项安捷伦40(干货分享)
6.检测器：包括高能打拿级和电子倍增器，增强信号，高增益 6
ESI离子源的原理 ESI将溶液中的离子转变为气相离子三大步骤： 21..反在 直吹喷角干雾喷燥毛雾系细 离统管 子，尖 源加端 设速产 计喷生 ，雾带 大的电大溶雾减剂滴少挥了发未，离减子少化溶的剂中簇性和液流滴动进相入的质附谱加中离，子降，低 特 在2噪.s通音ta过，nd溶保b剂证y状蒸毛态发细时和管，雾和仍滴离维分子持裂光一使路定带更的电干干雾净燥滴，气变抗温小污度，染和这流一量过，程避反免复空进气行吸，入直质至谱生真成空 点 系很统小，的极带大电的雾减滴少了污染 3.由很小带电雾滴产生气相离子
不能使用的溶
剂添加剂
3
溶剂截止波长 4
1
4
三、液质操作系统的注意事项
1
色谱柱根据键合相的不同可分为氨基柱、
反
C8、C18、C30柱等等
相
色
谱
色谱柱使用完要冲洗，特别是使用缓冲盐
柱
2
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
液质联用各系统的操作注意事项 质谱系统的维护
4
一、质谱的系统结构示意图 5
质谱系统各部件介绍
1管2同..离毛时子细隔C毛源a管电离p细y压i外：l：管la部产离r毛F口的生r子n细a电常tg离导o管m压压r子入出e与化通质，道谱并，内将将部产离Ce的碰生子on高撞le的n源lris真g能离产iyo空子生在的电离场子电增的E传子电M作输V倍压用进下入进质入谱毛，细 3.离子Vo光lt学ag组e件：包括skimmer 1，八级杆以及Len 1和Len 2, 进一步除去溶剂和中性分子，高效的离子传输组件，聚焦随机运 动的离子进入四级杆。 4.四级杆MS1和MS2：质量过滤器，优化离子传输和质谱分 辨率，可以选择让某些质荷比的离子一次通过或者所有离子全 通过。
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主要内容
• 液相色谱-质谱联用技术简介 • 我们的仪器 • 测试准备阶段的注意事项 • 结果的解读
• 质谱基本原理
第一章 液相色谱-质谱联用技术 简介
质谱分析法是通过对被测样品离子质荷比的测定来进 行分析的一种分析方法。
电离装置把样品电离为离子 质量分析器把不同质荷比的离子分开 检测器检测
清洁剂和其他表面活性剂会产生离子抑制
不能使用
表面活性剂
缓冲盐
避免使用非挥发性盐，特别是碱金属磷酸盐、硼酸盐、 柠檬酸盐等。 推荐使用甲酸铵、乙酸铵
第一章 LC-MS技术简 介
与质谱联用的液相色谱
• 流动相的流速
Column ID 4.6 mm 3.0 mm 2.1 mm 1.0 mm Capillary
Q 1 q 2 Q 2
MS 1
流量。
高流速需进行分流
需要提高毛细管温度
第一章 LC-MS技术简 介
电喷雾电离源(ESI)
第一章 LC-MS技术简 介
电喷雾电离源(ESI)
第一章 LC-MS技术简 介
大气压化学电离源(APCI)
第一章 LC-MS技术简 介
液质联用仪的离子源
• ESI
• 离子在液态产生 • 有益于热不稳定化合物的分
第一章 LC-MS技术简 介
离子源与液相色谱的流速
• ESI
• APCI
1 μ L/min - 1mL/min 最佳使用流速: 200 μ L/min 一般来说, 高流速需要高的 毛细管温度和鞘气、辅助气
200 μ L/min - 2mL/min 最佳使用流速: 500 μ L/min 一般来说，高流速需要更高 的鞘气和辅助气流量，但不
ionization，APCI）
第一章 LC-MS技术简 介
液质联用仪的离子源
正离子模式：ESI(+)或APCI(+)
适合于碱性样品，可用乙酸或甲酸对样品加以酸化。样品中含有仲氨 或叔氨时可优先考虑使用正离子模式。
负离子模式：ESI(-)或APCI(-)
适合于酸性样品，可用氨水或三乙胺对样品进行碱化。样品中含有较 多的强负电性基团，如含氯、含溴和多个羟基时可尝试使用负离子模 式。
• APCI
• 离子在气态产生 • 不利于热不稳定化合物的分
析
• 有益于中等到高极性化合物 的分析
析
• 有益于低极性到中等极性化 合物的分析
• 有益于大分子（蛋白/多肽）
的分析
• 适合于小分子分析
第一章 LC-MS技术简 介
离子源
第一章 LC-MS技术简 介
液相色谱-质谱联用仪
真空系统
LC
离 子 源
离 子 传 输 系 统
质 量 分 析 器
检 测 器
数 据 系 统
大气
第一章 LC-MS技术简 介
质量分析器
• 质量分析器的作用
– 将离子源产生的离子按m/z顺序分开并排列成谱
• 主要技术参数
– 所能测定的质荷比范围
– 分辨率
• 质量分析器的种类
– 四极杆分析器（Quadrupole）
对选择离子分析具有较高的 灵敏度
– 以液相色谱作为分离系统，质谱为检测系统。样品在质谱部分 和流动相分离，被离子化后，经质谱的质量分析器将离子碎片
按质量数分开，经检测器得到质谱图。
第一章 LC-MS技术简 介
液相色谱-质谱联用仪
– LC-MS, LC-ITMS, LC-TOF, LC-QqQ, LC-Q-TOF, LC-IT-
TOF, LC-Q-IT等
推荐使用水、甲醇、乙腈、异丙醇 不能使用四氢呋喃、二氯甲烷、正己烷、氯用无机酸(可能会导致腐蚀) 推荐使用醋酸和甲酸
三氟乙酸（TFA）会产生离子抑制作用
第一章 LC-MS技术简 介
与质谱联用的液相色谱
• 流动相
碱
不要使用碱金属碱(可能会导致腐蚀) 推荐使用氨水
三乙胺/三甲胺（TEA/TMA）有助于形成负离子
Flow Rate 1.0 mL/min 0.5 mL/min 0.2 mL/min 50 L/min < 10 L/min
• 样品分离的需要 • 柱子内径 • 离子源类型
第一章 LC-MS技术简 介
液相色谱-质谱联用仪
真空系统
LC
离 子 源
离 子 传 输 系 统
质 量 分 析 器
检 测 器
数 据 系 统
第一章 LC-MS技术简 介
色谱-质谱联用技术
体现了色谱和质谱优势的互补，它将色谱对复杂样品的高分离 能力与质谱的高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子质量与结构 信息的优点结合起来，实现对复杂混合物更准确的定量和定性分析。
• 气相色谱-质谱联用技术(GC-MS) • 液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)
– 离子阱分析器（Ion trap）
– 扇形磁分析器 – 飞行时间分析器（TOF)
在全扫描模式下仍然具有较高灵 敏度；可实现多级质谱(MSn)的 功能
– 傅里叶离子回旋共振变换分析器
第一章 LC-MS技术简 介
单级质谱和串联质谱
单级质谱：LC-MS, LC-TOF
串联质谱
空间串联质谱：LC-QqQ, LC-Q-TOF, LC-IT-TOF, LC-Q-IT 时间串联质谱：LC-ITMS
规格：50×2.1mm、100×2.1mm、150×2.1mm、 150×4.6mm， 250×4.6mm
填料粒径：亚二微米（1.7-1.9 m）、2.5
3.5 m、 5 m
m 、3 m、
填料类型：C18、C8、-NH2、-CN等
第一章 LC-MS技术简 介
与质谱联用的液相色谱
• 流动相
溶剂
大气
第一章 LC-MS技术简 介
液质联用仪的离子源
• 离子源的作用
去溶剂 离子化 液相色谱与质谱的接口
真空过渡
去除干扰
• 大气压电离源（Atmosphere pressure ionization，API）
电喷雾电离源（Electrospray ionization，ESI） 大气压化学电离源（Atmosphere pressure chemicel
– 适用于不挥发性化合物、极性化合物、热不稳定
化合物、大分子量化合物（包括蛋白、多肽、多 聚物等）的分析测定
第一章 LC-MS技术简 介
液相色谱-质谱联用仪
真空系统
LC
离 子 源
离 子 传 输 系 统
质 量 分 析 器
检 测 器
数 据 系 统
大气
第一章 LC-MS技术简 介
与质谱联用的液相色谱
• 液相色谱柱