液相色谱-质谱(LC-MS)联用的原理及应用课件
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荷(以电子电量为单位计)的比值,写作m/Z.
• 峰: 质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰. • 离子丰度: 检测器检测到的离子信号强度. • 基峰: 在质谱图中，指定质荷比范围内强度最大的离
子峰称作基峰. • 总离子流图；质量色谱图；准分子离子；碎片离子；
多电荷离子；同位素离子
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液相色谱—质谱联用的原 理及应用
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1
简介
• 色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱 的定性功能结合起来，实现对复杂混合物更准 确的定量和定性分析。而且也简化了样品的前 处理过程，使样品分析更简便。
• 色谱质谱联用包括气相色谱质谱联用(GC-MS)和 液相色谱质谱联用(LC-MS)，液质联用与气质联 用互为补充，分析不同性质的化合物。
激光解吸电离飞行时间质谱仪（MALDI-TOF-MS）。 API-MS的特点是可以和液相色谱、毛细管电泳等分 离手段联用，扩展了应用范围，包括药物代谢、临床
和法医学、Fra Baidu bibliotek境分析、食品检验、组合化学、有机化
学的应用等；MALDI-TOF-MS的特点是对盐和添加物 的耐受能力高，且测样速度快，操作简单。
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6
质谱原理简介：
• 质谱分析是先将物质离子化，按离子的质荷比 分离，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分 析目的的一种分析方法。以检测器检测到的离 子信号强度为纵坐标，离子质荷比为横坐标所 作的条状图就是我们常见的质谱图。
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8
常见术语:
• 质荷比: 离子质量(以相对原子量单位计)与它所带电
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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。
• 在ESI中, 往往生成质量大于分子量的离子如 M+1,M+23,M+39,M+18......称准分子离子,表 示为:[M+H]+,[M+Na]+等
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碎片离子：
• 准分子离子经过一级或多级裂解生成的产物 离子.
• 碎片峰的数目及其丰度则与分子结构有关,数 目多表示该分子较容易断裂,丰度高的碎片峰 表示该离子较稳定,也表示分子比较容易断裂 生成该离子。
喷雾的离子化技术, 可产生带很多电荷 的离子,最后经计
+TOF MS: 1.84 min (57 scans) from go 10
1. 26e 1
Int act Ant ibody Spect r um
算机自动换算成单
5
质/荷比离子。
2500
3000
3500
4000
m/z, amu
BioSpec Reconstruct for +TOF MS: 1.84 min (57 scans) from go, smoothed
总离子流图:
• 在选定的质量范围内，所有离子强度的 总和对时间或扫描次数所作的图,也称TIC
图.
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质量色谱图
• 指定某一质量(或质荷比)的离子其强度对时间所 作的图.
• 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。
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14
OH H N CH3
CH3
Ephedrine, MW = 165
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15
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.采用电
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质量色谱图
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总学习离交子流PP流T 图
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准分子离子:
• 指与分子存在简单关系的离子，通过它可以 确定分子量.液质中最常见的准分子离子峰 是[M+H]+ 或[M-H]- .
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3
Ionic
IonSpray
APCI
Analyte Polarity
GC/MS
Neutral
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Molecular Weight
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4
现代有机和生物质谱进展
• 在20世纪80及90年代，质谱法经历了两次飞跃。 在此之前，质谱法通常只能测定分子量500Da以下 的小分子化合物。20世纪70年代，出现了场解吸 （FD）离子化技术，能够测定分子量高达 1500~2000Da的非挥发性化合物，但重复性差。20 世纪80年代初发明了快原子质谱法（FAB-MS）， 能够分析分子量达数千的多肽。
• 随着生命科学的发展，欲分析的样品更加复杂，分 子量范围也更大，因此，电喷雾离子化质谱法 （ESI-MS）和基质辅助激光解吸离子化质谱法 （MALDI-MS）应运而生。
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5
• 目前的有机质谱和生物质谱仪，除了GC-MS的EI和CI 源，离子化方式有大气压电离（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）与基质辅助激光解吸电离。前者常采用四极 杆或离子阱质量分析器，统称API-MS。后者常用飞 行时间作为质量分析器，所构成的仪器称为基质辅助
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Reconst r uct of Int act Ant ibody
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• 峰: 质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰. • 离子丰度: 检测器检测到的离子信号强度. • 基峰: 在质谱图中，指定质荷比范围内强度最大的离
子峰称作基峰. • 总离子流图；质量色谱图；准分子离子；碎片离子；
多电荷离子；同位素离子
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液相色谱—质谱联用的原 理及应用
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简介
• 色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱 的定性功能结合起来，实现对复杂混合物更准 确的定量和定性分析。而且也简化了样品的前 处理过程，使样品分析更简便。
• 色谱质谱联用包括气相色谱质谱联用(GC-MS)和 液相色谱质谱联用(LC-MS)，液质联用与气质联 用互为补充，分析不同性质的化合物。
激光解吸电离飞行时间质谱仪（MALDI-TOF-MS）。 API-MS的特点是可以和液相色谱、毛细管电泳等分 离手段联用，扩展了应用范围，包括药物代谢、临床
和法医学、Fra Baidu bibliotek境分析、食品检验、组合化学、有机化
学的应用等；MALDI-TOF-MS的特点是对盐和添加物 的耐受能力高，且测样速度快，操作简单。
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质谱原理简介：
• 质谱分析是先将物质离子化，按离子的质荷比 分离，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分 析目的的一种分析方法。以检测器检测到的离 子信号强度为纵坐标，离子质荷比为横坐标所 作的条状图就是我们常见的质谱图。
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常见术语:
• 质荷比: 离子质量(以相对原子量单位计)与它所带电
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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。
• 在ESI中, 往往生成质量大于分子量的离子如 M+1,M+23,M+39,M+18......称准分子离子,表 示为:[M+H]+,[M+Na]+等
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碎片离子：
• 准分子离子经过一级或多级裂解生成的产物 离子.
• 碎片峰的数目及其丰度则与分子结构有关,数 目多表示该分子较容易断裂,丰度高的碎片峰 表示该离子较稳定,也表示分子比较容易断裂 生成该离子。
喷雾的离子化技术, 可产生带很多电荷 的离子,最后经计
+TOF MS: 1.84 min (57 scans) from go 10
1. 26e 1
Int act Ant ibody Spect r um
算机自动换算成单
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质/荷比离子。
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m/z, amu
BioSpec Reconstruct for +TOF MS: 1.84 min (57 scans) from go, smoothed
总离子流图:
• 在选定的质量范围内，所有离子强度的 总和对时间或扫描次数所作的图,也称TIC
图.
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质量色谱图
• 指定某一质量(或质荷比)的离子其强度对时间所 作的图.
• 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。
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OH H N CH3
CH3
Ephedrine, MW = 165
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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.采用电
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准分子离子:
• 指与分子存在简单关系的离子，通过它可以 确定分子量.液质中最常见的准分子离子峰 是[M+H]+ 或[M-H]- .
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Ionic
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Analyte Polarity
GC/MS
Neutral
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现代有机和生物质谱进展
• 在20世纪80及90年代，质谱法经历了两次飞跃。 在此之前，质谱法通常只能测定分子量500Da以下 的小分子化合物。20世纪70年代，出现了场解吸 （FD）离子化技术，能够测定分子量高达 1500~2000Da的非挥发性化合物，但重复性差。20 世纪80年代初发明了快原子质谱法（FAB-MS）， 能够分析分子量达数千的多肽。
• 随着生命科学的发展，欲分析的样品更加复杂，分 子量范围也更大，因此，电喷雾离子化质谱法 （ESI-MS）和基质辅助激光解吸离子化质谱法 （MALDI-MS）应运而生。
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• 目前的有机质谱和生物质谱仪，除了GC-MS的EI和CI 源，离子化方式有大气压电离（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）与基质辅助激光解吸电离。前者常采用四极 杆或离子阱质量分析器，统称API-MS。后者常用飞 行时间作为质量分析器，所构成的仪器称为基质辅助
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