色谱质谱联用技术.pptx

小分子
易挥发
热稳定
能气化
液质联用（LC-MS)主要可解决如下几方面问题：
极性化合物的分析测定； 不挥发性化合物分析测定； 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；
法庭科学
GC-MS用于血、尿、体液或毛发中各种毒品（如大麻、 海洛因、可卡因等）或血、尿中挥发性有机物（如甲醇、乙 醇、氯仿等）的控制，为疑难案件的鉴定和审定，提供了有 力的证据。
另外，运动员尿样中兴奋剂的检测和案件中安眠镇定药 物的检测和鉴定，GC-MS也是必备的手段。
法庭科学
Chiarotti等对样品的顶空固相微萃取的处理后，气质 联用对47份可卡因样品中的溶剂残留进行同时定性定量的分 析，提供了可卡因的全部化学特征，成为监测各种不同可卡 因的有效方法。
李天飞等采用索氏提取技术对烟叶末样品的挥发性成分 进行提取，用GC/MS和双柱复检法对烟叶中的核心香气成分 进行了定性、半定量分析，质谱共鉴定了65种香气成分。
气质联用（GC-MS)是最早商品化的联用仪器， 有广泛的应用。用电子轰击方式得到的谱图可与标准 谱库对比。
前面的介绍可以看到由于分析时样品需要气化， 所以它也有一定的局限性。
（质谱基本方程）
常见离子化方式：
电子轰击离子化(EI) 化学离子化(CI) 电喷雾电离（ESI） 场致离子化(FI) 场解吸离子化(FD) 负离子化学离子化(NICI)
+ +
气体分子
试样分子
+ 准分子离子
电子
(M+1)+;(M+17) +;(M+29) +;
化学电离示意图
电喷雾电离（ESI） 10
定 性 鉴 定 能 力 强
色质 联用
有
组机
分 和 结
复 杂 混
鉴 定
构合
物
气相 色质
液相 色质
气相色质联用简介
气相色谱
大气压
接 口
质谱
高度真空
对接口的要求：
减少GC色谱柱的体积流速至能够维持质量分析仪高 真空的程度
载气的选择性分离
色谱分离的维持
常见接口类型：
分子分离器 开口分流接口 直接接口 半透膜分离器
各种天然物质（如中草药、植物挥发油、昆虫性信息素 和各种花香）有效成分的研究，烟、酒和饮料中风味物质 （如脂肪酸、醇和酯等）和有害物质（如甲醇、农药和苯并 芘等）的检测，还有药物及其临床化学的检验及鉴定，GCMS也是十分有效的手段。
天然物质和食品
罗曼等对山苍子油进行水蒸气重蒸馏1次后，用乙醚萃取 2次再进行GC-MS分析，共分离出63个峰，鉴定出46个化学单 体组分。
痕量污染物分析
Aaron M.Peck和Keri C.Hornbuckle运用GC/MS检 测北美洲河水中，空气中的人造麝香的含量，水中的含 量为0-5ng/L,河面上空空气中的含量0-14ng/m3。
Jeffrey W.A.Charrois等运用GC/MS检测了应用水 中亚硝胺类化合物（NDMA）的含量，检测限在0.41.6ng/L之间，水中亚硝胺类化合物含量为0-180ng/L。
m/z
按不同质荷比分离
得到离子信号
产生正离子同时被加速
质谱仪原理图
当被加速的离子进入质量分析器时，磁场再对离子进行作 用（与其飞行方向垂直），使每个离子做弧形运动。
由离子动能产生的离心力(mv2/R)与由磁场产生的向心力 (Bzv)相等
wenku.baidu.comm 2 Bz
R
RBz m
zV
mv2 2
m B2R2 z 2V
法庭科学
金永春等建立了同时检测人血液中摇头丸、异戊巴比妥、 司可巴比妥、咖啡因、安眠酮、美沙酮、吗啡、安定、氯氮 平、艾司唑仑10种常见毒品的气相色谱-质谱新方法，并对 提取溶剂及其组成配比、体系pH值、超声振荡提取时间等 样品预处理条件以及色谱柱等GC-MS分析条件进行考察和 优化。
天然物质和食品
常见质量分析器有： 单聚焦磁场分析器 双聚焦磁场分析器 四极杆质量分析器 飞行时间质量分析器 离子阱质量分析器
体积大，不适于小型化
体积小，操作简单； 分辨率中等；
四极杆质量分析器
用途
有机质谱
无机质谱
质
同位素质谱
谱
分
类
原理
单聚焦质谱
双聚焦质谱
四极质谱
飞行时间质谱
质 质谱是分子离子及碎片离子的质量与其 相对强度的谱 谱图与分子结构有关，与电磁波的波长
痕量污染物分析
黄成等人采用固相萃取一衍生化气相色谱质谱法 (GC/MS)测定某制药厂污水中的雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌 三醇(E3)和乙炔基雌二醇(EE2)4种雌激素化合物。检出限为 1.8～4.7ng/L，相对标准偏差为2.3%～9.1%。目标化合物的 加标回收率为(94.0±2.9%～(101±3.8)%。
分子分离器原理图
开口分流接口
扫描速度
没和色谱仪联接的质谱仪一般对扫描速度要求不高。 和气相色谱仪联接的质谱仪，由于气相色谱峰很窄，有的仅 几秒钟时间。一个完整的色谱峰通常需要至少六个以上的数据点。 这样就要求质谱仪有较高的扫描速度，才能在很短的时间内完成 多次全质量范围的质量扫描。 另一方面，要求质谱仪能很快地在不同的质量数之间来回转 换，以满足选择离子检测的需要。
谱 和分子内某种物理量的改变无关
质谱是唯一可以给出分子量, 确定分子
特 式的方法, 对化合物的结构鉴定至关重 要。
点 质谱法进样量少, 灵敏度高, 分析速度
快
仪器联用 单独使用
联 用
取长补短
选择性 局
意 义
提高性能
灵敏性
限 性
扩大应用范围 应用范围
离线
在线
嵌入
联用 方式
色谱
分 离 能 力 强
质谱
痕量污染物分析
应
法庭科学
用 天然物质和食品
痕量污染物分析 随着人类社会的不断发展，科学的不断进步，人们 对生存环境中的痕量污染物的分析研究越来越重视。此 类样品基体复杂，所含的未知组分多，且多为痕量分析 范围。 GC-MS是目前环境分析中判定未知化合物及其结构最 有效的方法。已广泛应用于大气、水、土壤、沉积物、 生物样品和化工产品等介质中各种有机污染物的痕量检 测、鉴定和证实。
相关概念介绍 气相色质联用 液相色质联用
色谱法
质谱分析法
质谱分析法是通过对被测样品离子质荷比（m/z） 的测定来进行分析的一种方法。
被分析的样品首先要离子化，然后利用不同离子 在电场或磁场运动行为的不同，把离子按m/z分 开而得到质谱，并得到样品的定性定量结果。
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