质谱数据分析2014
质谱数据分析资源
质谱数据分析资源在当今科学研究和医学诊断领域，质谱数据分析资源在发现新药物、研究蛋白质结构以及诊断疾病等方面起着重要作用。
质谱是一种广泛应用的分析技术，能够对样品中的分子进行鉴定和定量。
为了有效地进行质谱数据分析，研究人员和实验室需要合适的资源和工具。
1. 质谱数据库质谱数据库是质谱数据分析的宝贵资源之一。
这些数据库包含了大量的质谱数据和相关信息，可以帮助研究人员对未知样品进行鉴定和定量分析。
一些知名的质谱数据库包括PubChem、MassBank、METLIN等。
这些数据库提供了广泛的化合物信息，包括质谱图、碎片图谱、化合物标识等。
研究人员可以通过比对实验数据和数据库中的信息来确定样品中的化合物。
2. 质谱数据处理软件质谱数据处理软件是质谱数据分析的核心工具。
这些软件能够对原始质谱数据进行预处理、去噪、峰识别和峰归一化等操作，提取有用的信息。
同时，它们还能对质谱图谱进行解析、比对和分析，帮助研究人员对化合物进行鉴定和定量分析。
一些常用的质谱数据处理软件包括MassHunter、XCMS、MzMine等。
3. 质谱仪器和设备质谱仪器和设备是进行质谱数据分析的必备工具。
质谱仪器通过将样品离子化，然后通过电场或磁场进行分离和测定。
不同类型的质谱仪器包括质谱质谱仪（MS/MS）、液相色谱质谱仪（LC-MS）、气相色谱质谱仪（GC-MS）等。
这些仪器能够提供高灵敏度的质谱数据，并可以进行多种分析技术，包括质谱成像、蛋白质组学和代谢组学等。
4. 质谱数据分析方法质谱数据分析方法是进行质谱数据分析的基础。
这些方法包括质谱谱库搜索、化合物标识、定量分析、统计分析等。
研究人员需要了解和掌握这些方法，才能有效地进行质谱数据分析。
此外，还有一些新的质谱数据分析方法在不断地发展和改进，如基于机器学习的质谱数据分析和质谱成像技术等。
5. 数据共享和交流平台为了促进质谱数据分析的发展和研究成果的共享，建立数据共享和交流平台非常重要。
14质谱分析法
1 单聚焦分析器（single focusing mass analyzቤተ መጻሕፍቲ ባይዱr） 单聚焦分析器（ ）
23
结论： 结论： 1 离子的 离子的m/z大，偏转半径也大，通过磁场 大 偏转半径也大， 可以把不同离子分开 2 在一定加速电压U，改变磁场强度B下，或在一 在一定加速电压U 改变磁场强度B 定磁场强度B 连续改变加速电压U 定磁场强度B下，连续改变加速电压U，可以使 不同离子先后通过检测器，实现质量扫描， 不同离子先后通过检测器，实现质量扫描，得到 质谱。 质谱。
离子运动的轨道半径
mυ = BZυ R
2
磁场强度
由上两式得 m B2R2 = z 2U
1 2 ( mυ = zU ) 2
离子在磁场中的轨道半径R取 离子在磁场中的轨道半径 取 决于： 决于： m/z、 B 、 U 、
13
1 m R= 2U B z
若B和U固定不变， 固定不变， 则离子的m /z越大 越大， 则离子的m /z越大， 运动半径越大； 运动半径越大；m /z 不同，运动半 不同， 径不同， 径不同，各种离 子按m 子按m /z 的大小 顺序分开
1 2 mυ = zU 2
离子质量 离子速度
加速电压 离子所带 电荷
12
加速后的离子进入磁场中，由于受到磁场的影响， 加速后的离子进入磁场中，由于受到磁场的影响， 离子作圆周运动（弧形运动）， ），离子的向心力 离子作圆周运动（弧形运动），离子的向心力 磁场力）BZυ和运动的离心力m /R相等 （磁场力）BZυ和运动的离心力m υ2/R相等
m/z
9
离子源 分子分离器 质量分析器
10
试样在离子源内被气化、电离， 试样在离子源内被气化、电离，有机物在 高速电子流的轰击下常常被击出一个电子， 高速电子流的轰击下常常被击出一个电子， 形成带一个正电荷的正离子， 形成带一个正电荷的正离子，称为分子离 + 子 •
质谱数据解析
质谱数据解析
质谱数据解析是质谱分析中的一个重要步骤，它把得到的质谱数据转化为有用的信息，帮助分析师确定样品中存在的物质成分，鉴定分子结构和确定化合物的数量。
总的来说，质谱数据解析主要包括以下几个方面：
1. 分离峰的提取：在质谱图中，通常会出现多个峰，表示样品中可能存在多种物质。
分离峰的提取是把这些峰分开，以便分别进行分析。
2. 确定化合物的分子式：分离出的质谱图上的峰通常可以通过测定分子离子峰、裂解峰等特征峰来确定化合物的基本分子式。
3. 确定化合物的结构：分析样品的质谱数据，根据裂解片段、离子对和其他特征峰等信息确定化合物的分子结构和功能基团。
4. 确定化合物的浓度：质谱分析通常可以确定化合物的浓度，这对于定量分析非常重要。
上述过程中，质谱仪是不可或缺的工具。
质谱仪通过对物质分子进行电离、加速、分离和检测等过程，得到物质在质谱上的分布情况。
不同质谱仪的检测灵敏度、分辨率和分析速度都有差别，因此，合理选择、使用质谱仪是确保数据解析准确的关键。
质谱分析(MS)
“开裂”——表示C—C键的断裂。 “开裂”——表示C—C键的断裂。 （3）用钩状箭头表示一个电子的转移，用普
通箭头表示一对电子的转移。
均裂——键断裂时，两个成键电子被两个碎 片各保留一个。
异裂——键断裂时，两个成键电子都归属于 某一个碎片。
R > 10000时，称高分辨率。
• 一般质谱图是由低分辨率质谱仪得到的，给出的 m/Z数据一般为整数。
• 高分辨率质谱仪给出的m/Z数据可精确到小数点 后四位数字。
质谱分析(MS)
质谱仪1质0谱分%析峰(MS谷) 分辨率
质谱分析(MS)
三、质谱图中主要离子峰的类型 1、分子离子峰 • 分子离子——试样分子受到高速电子轰击
（4）麦氏重排
条件：
a：C=X（X：O、N、S、C等）基团的键上有三个以 上的C原子；
b： C上有H原子。 质谱分析(MS)
后，失去一个电子所生成的游离基型正离 子（ M•+ ）。
M+e（高速）M•+（分子离子）+2e（低速）
• 分子离子峰——分子离子对应的离子峰。 其对应的质荷比（m/Z）为该化合物的相对 分子质量（分子量）。
质谱分析(MS)
分子离子峰的强度与结构的关系有如下规律： a 碳链越长，分子离子峰越弱； b 存在支链有利于分子离子裂解，故分子离子峰很 弱； c 饱和醇类及胺类化合物的分子离子弱； d 有共振系统的分子离子稳定，分子离子峰强； e 环状分子一般有较强的分子离子峰
• 30
CH2NH2
• 43
CH3CO
•
C3H7
• 29、43、57、71 等 C2H5、C3H7
质谱的图谱分析
精选可编辑ppt
3
离子流强度有两种不同的表示方法:
（1）绝对强度
是将所有离子峰的离子流强度相加作为 总离子流，用各离子峰的离子强度除以总 离子流，得出各离子流占总离子流的百分 数
（2）相对强度
以质谱峰中最强峰作为100％，称为基 峰（该离子的丰度最大、最稳定），然后 用各种峰的离子流强度除以基峰的离子流 强度，所得的百分数就是相对强度。
度的同位素。 亚稳峰 m*
离子在质谱仪的无场漂移区中分解而形成的峰。 母离子 在任一反应中发生分解的离子。 子离子 离子碎裂反应产生的离子。
精选可编辑ppt
8
基峰 谱图中表现为最高峰度离子的峰。
负离子
通过电子捕获及电离时形成离子对等机理产生的。含电负 性原子 F、Cl、O、N等的化合物产生负离子的产率较高。
谱图中有较多的碎片离子，能提供丰富的结构信息。 灵敏度高，能检测纳克级样品。 重复性好。相对于其他电离技术，EI的重复性最好。
EI法的缺点：
70eV的轰击电子能量较高，使某些化合物的分子离子检测 不到，造成分子量测定的困难。
EI法要求样品先气化然后才能电离，受热易分解，或者是 不能气化的物质都不适宜用电子轰击法电离。
精选可编辑ppt
16
2．离子特征丢失与化合物的类型
质谱高质量端离子峰是由分子离子失去碎片形成的。从分 子离子失去的碎片，可以确定化合物中含有哪些取代基
M-1 -H 醛类（一些醚类和胺类）
M-15 -CH3 甲基取代
M-18 -H2O 醇类
M-28 -C2H4, CO, N2 失C2H4(McLafferty重排)，失CO （从酯环酮脱下）
若分子中含C9，则其余元素的原子量总和为13212×9=24。由N、O、H原子量推导出可能的分子 式1. C9H24 2.C9H10N 3. C9H8O
质谱数据分析2014
• Usually, only a fraction of the proteins synthesized can be detected in a proteomics experiment, whereas the expression of ALL genes can be monitored in a whole-genome
• 最后一个R的质量多加了18，这是因为我们写在下面的是残基的分子量。
肽和肽键
质量排列
• 把所有多肽的分子量排序。
质量纹
• 如此，质谱图上的质量就可以与多肽上的质量相匹配。
http://www.absoluteastronom /topics/Peptide_mass_fi ngerprinting
质量纹
• 这就是多肽质量纹（PMF）的最基础的思路。质量纹算法成立的基础，在于酶切的特异性以及多肽离子质 量的精确测定
• 问题？
PMF中的问题
• 第一个问题：质量相近的多肽怎么处理？
• 在现实的蛋白数据库中，多肽的数量是很庞大的。这里面难保不会有质量非常相近的多肽。这样，就造成 了质谱图上的一个峰可能匹配不止一个多肽，于是我们就难以知晓这张质谱图究竟代表哪个蛋白。
From Yogita Mantri & Arvind Gopu’s presentation in 2003
array experiment.
蛋白质组学研究的目标
• 蛋白质鉴定 • 蛋白质特性-如翻译后修饰 • 蛋白质定量-相对定量、绝对定量 • 样品间比较
• 定性-不同样品间含有的蛋白类型的差异 • 定量-不同样品间含有的蛋白浓度/含量的差异 • 翻译后修饰-不同样品间是否存在不同的翻译后修饰形式
质谱的数据处理及分析
质谱的数据处理及分析
质谱的数据处理及分析是一项繁琐而又艰苦的工作。
针对质谱数据，有许多数
据处理及分析方法可以被应用，比较常见的有以下几种：
一是基于最小更新的数据处理。
这是基于上一次更新所做的数据处理。
要求仅
更新发生变化的数据项，以节省空间。
二是采用正交正则化方法处理数据。
正交正则化是一种分析质谱数据的数学方法，定义在一个特定的常数变量上，能够把复杂的数据结构拆分成不同的切片，便于读者更加清楚的理解和分析数据。
三是基于最邻近算法（K-means）进行数据聚类并分析。
最邻近算法实际上就
是确定受调查对象之间关系，以及如何将这些项目中具有相似性质的对象划分为若干聚类组，这些聚类组能够有效地揭示关键信息。
四是利用统计学方法来确定质谱数据中突出成分之间的相关关系。
统计方法有
前排法（Principal Component Analysis）、主成分回归分析（Partial Least Squares），实质上是一种显示特殊的质谱谱图，以便我们能轻松对质谱数据中的
特征群进行识别，以便进行后续的分析。
在运用数据处理及分析的时候，除了这几种常用的处理方法，我们还可以利用
多维统计和回归分析等技术为质谱分析数据提供更准确的分析支持。
此外，由于质谱数据较复杂，可以借助计算机数学方法进行繁琐的数据处理工作，提高工作效率。
总之，质谱数据处理及分析是一项繁重而又精细的工作，其中涉及到多种处理
方法，每种方法都是为了更好地完成分析任务而采用不同的数据处理方法；这也体现了质谱数据处理及分析的多样性和复杂性。
质谱数据定量分析方法概要
质谱数据定量分析方法概要质谱数据定量分析是一种使用质谱仪获取样品中特定化合物或元素含量的方法。
它能够在短时间内实现对多种目标化合物的分析，具有高灵敏度、准确度和选择性等优点。
下面将概述几种常用的质谱数据定量分析方法，包括标准曲线法、内标法、同位素稀释法和定量结构活性关系分析方法。
1.标准曲线法标准曲线法是质谱数据定量分析中最常用的方法之一、在这种方法中，首先准备一系列已知浓度的标准溶液，并对这些标准溶液进行质谱分析，得到样品中目标化合物的质谱峰面积或峰高度。
然后，根据标准曲线绘制出目标化合物浓度与质谱峰面积或峰高度之间的关系曲线，通过对待测样品的质谱峰进行测定，可以根据标准曲线计算出目标化合物在样品中的浓度。
2.内标法内标法是一种相对比较准确的质谱定量分析方法。
在这种方法中，选择一个与目标化合物具有相似物理化学性质的化合物作为内标物，并将内标物溶液加入待测样品中。
然后，对待测样品进行质谱分析，测定目标化合物和内标物的质谱峰面积或峰高度。
通过计算目标化合物和内标物的峰面积或峰高度比例，并与已知浓度的标准溶液进行比较，可以计算出目标化合物在样品中的浓度。
3.同位素稀释法同位素稀释法是一种用于分析样品中特定元素或化合物含量的高精确度和高灵敏度的质谱定量方法。
在这种方法中，已知浓度的同位素标准物质加入样品中作为内标物，并进行质谱分析。
通过测定目标化合物和同位素标准物质的质谱峰面积或峰高度比例，并与已知浓度的同位素标准物质进行比较，可以计算出目标化合物在样品中的浓度。
同位素稀释法有很高的精确度和准确度，广泛应用于环境分析、食品检测和生命科学研究等领域。
4.定量结构活性关系分析方法定量结构活性关系分析方法是一种基于质谱数据分析化合物结构与活性之间关系的定量分析方法。
在这种方法中，首先通过质谱技术获取样品中一系列化合物的质谱数据，然后将这些质谱数据与已知的化合物结构信息进行比对和分析，建立起化合物结构与特定活性之间的关系模型。
质谱数据定量分析方法
肽段定量指标计算---比值计算，XIC处理，母离子误差校正
方法：信号归一化后，求平均值、中值或者最大值
600
不同实验之间信号不可比
靶标挑选（MRM）肽段分析效率预测（绝对定量）生物样本蛋白质表达的随机变化影响
问题：同位素峰分布测量误差
定量信息提取：标记定量
400
XIC边界确定：信噪比，连续性，局部最小值
第二部分：研究内容和结果
定量信息的提取：Label free
图 谱 水 平
去噪方法 谱峰定量信息
同位素峰
X 不去噪
Xcalibur默认 小波去噪
最大值 平滑积分 函数拟合 信号加和
X
单一 最高
全部
X
肽 段 水 平
X XIC处理 小波去噪 平滑去噪 连续性截断
XIC定量
平滑积分 函数拟合
误差分析
信号加和
极大似然估计—直接优化似然函数 初始值的选择决定成败
标记定量软件SILVER
C++语言 GUI 交互操作 批量数据处理 文件格式支持：
XML，Mascot dat和html
多线程，图谱、XIC导出，多种输出格式，算法优化
索引文件和速度提升
索引文件和数 据结构
Scan number到 MS图谱索引： Hash表
问题：从质量预测同位素分布
经验公式：从IPI.Human
3.49酶切肽段中统计（胰酶，2 个漏切，肽段长度不超过100）
f0(x)a0xeb0x fi(x)(aixbii!)ieaixbii1,2,3,4,5
ai 1.007 0.0006321 0.0005683 0.0005526 0.000568 0.0005795
质谱分析.doc
质谱分析1、同位素质谱分析2、无机质谱分析3、有机质谱分析基本裂解方式：1、α-裂解：C-X和C=X基团周围α键的裂解，产物是偶数电子离子2、β-裂解：苄基裂解：具有侧链的芳香化合物进行β键的裂解，产物是偶数电子离子烯丙裂解：双键的β键的裂解，产物是偶数电子离子麦氏重排裂解：C=X键的β键的裂解，同时转移γ-氢原子到X原子上，产物是奇数电子离子RAD裂解：具有环已烯基团的化合物进行环已烯环内双键的双β裂解，产物是奇数电子离子八元环过渡态氢转移β-裂解：具有1，2和5，6双键的链状或环与链的化合物进行3，4键和7，8键的裂解，同时转移7位原子到1位原子上，产物是奇数电子离子上述6种基本裂解方式，其裂解强度大致如下：苄基裂解>α-裂解>麦氏重排裂解、RAD裂解、八元环过渡态氢转移β-裂解>烯丙裂解这6种基本裂解方式除了烯丙裂解较弱外，其他均较强烈，称为定向裂解基团。
质谱名词与术语离子原（ion sourse）出现电位（appearance potential）由给定分子产生某一特定离子，并伴有一定中性碎片出现所需的能量。
电离电位（ionization potential）给定分子电离产生特定离子所需的能量，是特殊情况下的出现电位。
电离效率曲线（ionization efficenicy curve）选定离子的离子强度随提供的能量大小变化的曲线。
质量分析器（mass analyzer）质谱基本方程（equation for maee spectrometer）研究磁偏转质谱仪器推导出的反映离子运动状态的基本方程：m/z=H2R2/2V.其中M/Z表示离子质荷比，H表示磁场强度，R表示离子运动的曲率半径，V表示加速电位质量色散（mass scatter）质量色散是描述质量分析器对不同离子分散效果的一个参数。
由质量差⊿M所引起的两个离子被分开的距离D被定义为质量色散能量聚焦（energy-focusing）将质量相同但能量（速度）不同的离子会聚到一起称为能量聚焦。
第4节质谱解析
]+ CH3CH
CH2
CH2 m/e=128
CH2
Hale Waihona Puke CH2H CH3 ]+
CH
CH3 73
O 45 15
CH2 CH3
73
15
H3C H2C
CH3 CH2
HC O CH2 CH3 CH3
CH3
HC O CH2 CH3 H3C H2C HC O CH2
CH3 m/z=73
m/z=87 CH3
乙基异丁基醚
29 57 29
87
β —开裂产生的 碎片离子还可以 发生重排：
CH3 CH2 87
(5)根据分子式计算不饱和度。
2、对碎片离子峰的解析
(1)、找出主要的碎片离子峰（即强度较大的峰），记录m/e 及其强度； (2)、从m/e的值看它从分子离子上脱掉何种离子，以此推测可能的结构 （见附录8）和开裂类型； (3)、找出亚稳离子峰，利用 m* ＝(m2)2/ m1 来确定 m2 ， m1的关系，推 断其开裂过程； (4)、由不同的m/e的碎片离子判断开裂类型。
30
20
70
10
M - H2O
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110 120130140150
(五)、 醚的质谱图 ethers
醚类化合物的分子离子峰都较弱，这类化合物易发生β —开裂,有时也可以
发生 α—开裂。
29
57 29
87
乙基异丁基醚
β —开裂
CH3 CH2 87
a Ob C CH3
a
+ + . CH3 C O
m/e＝77
蛋白组学质谱数据分析报告
蛋白组学质谱数据分析报告1. 引言蛋白组学质谱数据分析是一项重要的研究领域，通过质谱技术可以快速、高效地鉴定和定量蛋白质样本中的成分。
本报告将对蛋白组学质谱数据分析的方法和结果进行详细介绍。
2. 实验设计与方法2.1 样本准备样本准备是蛋白组学研究的关键步骤之一。
在本次实验中，我们使用了XXX细胞系培养物作为样本，经过细胞裂解和蛋白质提取后，采用XXX方法进行样品的预处理。
2.2 质谱分析在本次实验中，我们使用了XXX质谱仪进行蛋白质样品的分析。
质谱分析可以将样品中的蛋白质分子通过质量-电荷比（m/z）的测定进行鉴定和定量。
2.3 数据分析蛋白组学质谱数据分析包括鉴定和定量两个主要的步骤。
在本次实验中，我们使用了XXX软件对质谱数据进行处理和分析。
具体的数据分析流程如下：1.数据预处理：包括峰提取、去噪、质量校正等步骤，以获得高质量的质谱数据。
2.蛋白鉴定：通过与已知蛋白质数据库进行比对，确定质谱谱图中的峰对应的蛋白质。
鉴定的结果包括蛋白质的名称、序列、覆盖率等信息。
3.蛋白定量：根据质谱峰的相对强度或面积，确定样品中不同蛋白质的含量。
定量结果可以反映样品中蛋白质的相对丰度。
3. 结果与讨论3.1 数据预处理结果经过数据预处理，我们得到了质谱数据的峰列表。
每个峰对应一个蛋白质，通过与已知蛋白质数据库的比对，我们成功鉴定了XXX个蛋白质。
3.2 蛋白鉴定结果经过蛋白鉴定步骤，我们获得了每个鉴定蛋白质的详细信息。
其中包括蛋白质的名称、序列、预测功能等。
通过进一步的分析，我们发现XXX蛋白质在样本中的表达量较高。
3.3 蛋白定量结果根据质谱峰的相对强度或面积，我们成功确定了样品中不同蛋白质的含量。
定量结果表明XXX蛋白质在样品中的相对丰度最高，说明其在细胞中的重要作用。
4. 结论通过蛋白组学质谱数据分析，我们成功鉴定和定量了样品中的蛋白质成分。
这些结果为进一步研究细胞的功能和调控机制提供了重要的基础。
质谱分析法
质谱分析法.上册
质谱分析法是一种非常重要的分子形态和结构分析方法。
它的原理是使用电场的力把分子的质子和电子撕开，由此产生质子或电子，这些离子被质谱仪检测，最后被绘制成谱图。
质谱分析可以用于实验室或在现场广泛的许多应用，从污染物研究到生物学活性。
质谱分析提供了快速和准确的分子识别信息，它可以检测数百到几千个离子，提供定量和定性结果，给实验室研究工作者提供了重要的数据支持。
与大多数其他分析技术相比，质谱分析可以用来完全鉴定物质的化学结构，进一步分析结构成分，辨认错误和未知物质，同时可以在短时间内进行大量样品分析，提供快速和精确的结果。
此外，质谱分析也可用于调节和优化实验条件，以及药物药效学方面的研究。
它还可以用
来筛选物质，以便进一步开发和研究立体化合物，以及用于现代制药等领域。
总之，质谱分析法是一种重要的分子形态和结构分析技术，具有准确、快速、高效的特点，在分子识别、实验优化、药物药效学方面都有着广泛的应用，在确定新分子结构以及传统结构分析方法中都有重要意义。
质谱仪器数据分析方法说明书
质谱仪器数据分析方法说明书一、引言质谱仪器已成为现代化科学研究和工业应用中不可或缺的分析工具。
作为全球领先的质谱仪器制造商，我们致力于为用户提供高性能、可靠的数据分析方法。
本文将详细介绍我们的质谱仪器数据分析方法，以帮助用户更好地理解和使用我们的仪器。
二、数据获取与处理1. 仪器设置在进行数据分析之前，首先需要正确设置仪器参数。
请确保质谱仪器连接正常，并选择适当的离子源、质谱分析方式和其他相关设置。
2. 样品准备在进行数据分析之前，样品准备的重要性不可忽视。
请确保样品的纯度、稳定性和适当的浓度，以保证数据分析的准确性和可重复性。
3. 数据获取将样品置于质谱仪器中，并启动数据采集程序。
质谱仪器将根据设定的参数进入扫描模式，记录样品的质谱图。
4. 数据处理将采集到的原始数据通过内置的数据处理软件进行预处理。
该软件将进行噪声滤波、基线校正、质谱峰识别和峰面积计算等步骤，最终得到一组清晰的质谱峰数据。
三、质谱数据分析方法1. 质谱峰识别根据预处理后的质谱数据，通过使用峰识别算法，可以自动识别出样品中的各种化合物。
峰识别算法可以根据峰的高度、面积、宽度等特征对质谱峰进行准确识别，并提供相应的质谱峰图。
2. 质谱峰定性分析利用质谱峰的质量-电荷比和相关数据库，可以进行质谱峰的定性分析。
通过将质谱峰的质量-电荷比与已知化合物的数据库进行比对，可以确定样品中的化合物组成。
3. 质谱峰定量分析质谱峰的面积与所含化合物的浓度呈正相关关系，因此可以利用质谱峰的面积进行定量分析。
通过建立标准曲线，可以将质谱峰的面积与化合物浓度进行定量关联，从而计算出样品中化合物的含量。
4. 质谱峰解析对于复杂样品，质谱仪器数据分析方法还提供了质谱峰解析的功能。
通过分析质谱峰的峰形、峰宽和质谱峰的相对强度，可以获得样品中的不同组分之间的相对含量和结构相关信息。
四、数据报告与解释通过数据分析后，质谱仪器数据分析方法可以生成详细的数据报告。
质谱分析方法
4．质量分析器
质谱仪的质量分析器位于离子源和检测器 之间，依据不同方式将样品离子按质荷比m／ z分开。质量分析器的主要类型有：磁分析器、 飞行时间分析器、四极滤质器、离子捕获分 析器和离子回旋共振分析器等。随着微电子 技术的发展，也可以采用这些分析器的变型。 （l）磁分析器 最常用的分析器类型之一就是扇形磁分析 器。离子束经加速后飞入磁极间的弯曲区， 由于磁场作用，飞行轨道发生弯曲，见图 21．7。
解: 要分辨N+2和CO+，要求质谱仪分辨率 至少为：
Rneed 27.995 = = 2545 28.006 27.995
质谱仪的分辨率： Rsp=245/0.52=471 Rsp＜Rneed， 故不能满足要求。
质谱仪的分辨本领由几个因素决定： （i）离子通道的半径；(ii）加速器与收集 器狭缝宽度；（iii）离子源的性质。 质谱仪的分辨本领几乎决定了仪器的 价格。分辨率在500左右的质谱仪可以满足 一般有机分析的要求，此类仪器的质量分析 器一般是四极滤质器、离子阱等，仪器价格 相对较低。若要进行准确的同位素质量及有 机分子质量的准确测定，则需要使用分辨率 大于10000的高分辨率质谱仪，这类质谱仪 一般采用双聚焦磁式质量分析器。目前这种 仪器分辨率可达100000，当然其价格也将会 是低分辨率仪器的4倍以上。
R = m/W0.05
如果该峰是高斯型的，上述两式计算结果是 一样的。
【例16．1】要鉴别N+2（m/z为28．006）和CO+ 16． 要鉴别N m/z为28．006）和CO （m/z为27．995）两个峰，仪器的分辨率至少是多少? m/z为27．995）两个峰，仪器的分辨率至少是多少? 在某质谱仪上测得一质谱峰中心位置为245u，峰高5 在某质谱仪上测得一质谱峰中心位置为245u，峰高5 ％处的峰宽为0.52u，可否满足上述要求？ ％处的峰宽为0.52u，可否满足上述要求？
质谱法实验报告结果分析(3篇)
第1篇一、实验背景质谱法（Mass Spectrometry，MS）是一种强大的分析技术，广泛应用于化学、生物学、环境科学和医学等多个领域。
本实验旨在利用质谱法对样品中的化合物进行定性分析，并通过对比实验结果与标准谱图，实现对未知化合物的鉴定。
二、实验材料与方法1. 实验材料：- 样品：未知有机化合物- 试剂：溶剂（如甲醇、乙腈等）- 仪器：气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）2. 实验方法：- 样品制备：将未知有机化合物用适量溶剂溶解，制成溶液。
- GC-MS分析：将制备好的溶液注入GC-MS仪，进行气相色谱分离，然后进入质谱检测器进行质谱分析。
- 数据处理：将得到的质谱数据与标准谱图库进行比对，分析未知化合物的结构。
三、实验结果1. 质谱图分析：- 通过GC-MS分析，得到了未知有机化合物的质谱图。
- 质谱图中，基峰（m/z）为261，碎片离子为m/z 85、137、181等。
- 根据碎片离子的组合，初步判断未知化合物可能为芳香族化合物。
2. 标准谱图比对：- 将得到的质谱数据与标准谱图库进行比对，发现与化合物编号为C15H12的化合物谱图高度相似。
- 该化合物结构式为苯并[a]芘，属于多环芳烃类化合物。
四、结果分析1. 定性分析：- 通过GC-MS分析，成功鉴定出未知有机化合物为苯并[a]芘。
- 该结果与标准谱图比对结果一致，具有较高的可靠性。
2. 定量分析：- 通过峰面积归一化法，计算出未知化合物在样品中的含量为0.15%。
- 该结果与实际样品含量相符，表明实验方法具有较高的准确性。
3. 实验误差分析：- 实验过程中可能存在的误差包括：样品制备过程中的污染、仪器操作误差、数据处理误差等。
- 通过严格控制实验操作，尽量减少误差的影响，提高实验结果的可靠性。
五、结论本实验利用GC-MS对未知有机化合物进行定性分析，成功鉴定出其为苯并[a]芘。
实验结果表明，GC-MS是一种快速、准确、可靠的有机化合物分析方法，在化学、生物学等领域具有广泛的应用前景。
质谱分析法
第十四章 质谱分析法（Mass Spectrometry, MS ）§14-1 质谱分析概述质谱分析法是通过测定被测样品离子的质荷比（m/z ）大小的来进行分析的方法。
上世纪40年代初，质谱开始用于石油工业分析，60年代，质谱仪已用于有机和生物化学领域。
随着计算机的应用、质谱实验技术和色谱-质谱联用技术的成熟，质谱的应用领域大大扩展，已经成为研究复杂有机物结构强有力的工具。
与其它仪器分析方法相比，质谱分析法有两个显著的特点：(1) 它是惟一可以确定化合物分子质量的方法(2) 灵敏度极高（检出限可达10-14g ）除以上显著的优势外，质谱分析还具有样品用量少，分析速度快，分离和鉴定同时进行等优点，目前，质谱已广泛应用于化学、环境、医学、生命科学和材料等领域，成为不可缺少的标准分析方法。
质谱仪基本原理是使带电的样品离子根据质荷比m/z 进行分离的装置。
一般具有以下几个部分：质谱仪种类非常多，质谱仪按用途可分为：同位素质谱仪，无机质谱仪、有机质谱仪等，虽然都由以上几个部分组成，但仪器工作原理和应用范围也有很大的区别。
从质量分析器的工作原理，质谱仪可分为动态仪器和静态仪器两大类。
在静态仪器中用稳定的电磁场，按空间位置将m/z 不同的离子分开，如单聚焦和双聚焦质谱仪。
在动态仪器中采用变化的电磁场，按时间不同来区分m/z 不同的离子，如飞行时间和四极滤质器式的质谱仪。
本章主要讨论有机质谱仪，有机质谱仪包括气相色谱-质谱联用仪（GC-MS ）、液相色谱-质谱联用仪（LC-MS ）和富立叶变换质谱仪（FT-MS ）等。
§14-2 质谱仪器原理各种质谱仪主要部件通常包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析器和离子检测和记录系统等。
以单聚焦质谱仪为例，离子进入分析器后，由于磁场的作用，其运动轨道发生偏转改作圆周运动。
进入的样品，以气体形式进入离子源，由热丝阴极向阳极发射电子流，轰击气态样品使样品分子电离。
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Collects and store ions in order to perform MS-MS analyses on them.
Separates the mass analy in time (using a single mass analyzer)
蛋白质组学研究的目标
► 蛋白质鉴定 ► 蛋白质特性-如翻译后修饰 ► 蛋白质定量-相对定量、绝对定量 ► 样品间比较
定性-不同样品间含有的蛋白类型的差异 定量-不同样品间含有的蛋白浓度/含量的差异 翻译后修饰-不同样品间是否存在不同的翻译后修
饰形式 ► 蛋白质功能
把单个蛋白/多 肽从复杂样品中 分离出来非常困 难，在“组学” 实验中一般达不 到这个效果
► Key limitation of proteomics
Usually, only a fraction of the proteins synthesized can be detected in a proteomics experiment, whereas the expression of ALL genes can be monitored in a wholegenome array experiment.
To monitor the ions coming from the source, the trap continuoulsy repeats a cylcle of filling the trap with ions and scanning the ions according to their m/z values.
Ionization methods
► Electrospray mass spectrometry (ESI-MS) Liquid containing analyte is forced through a steel capillary at high voltage to electrostatically disperse analyte. Charge imparted from rapidly evaporating liquid.
蛋白质组学的数据分析
邵晨
复习
►蛋白质组的定义，蛋白质组学和基因组学的 区别？
►由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所 有蛋白质。蛋白质组的概念与基因组的概念有 许多差别，它随着组织、甚至环境状态的不同 而改变。 在转录时，一个基因可以多种mRNA 形式剪接，一个蛋白质组不是一个基因组的直 接产物，蛋白质组中蛋白质的数目有时可以超 过基因组的数目。
► Matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) Analyte (protein) is mixed with large excess of matrix (small organic molecule) Irradiated with short pulse of laser light. Wavelength of laser is the same as absorbance max of matrix.
This allows selection of a particular ion, or scanning by varying the voltages.
Voltage
Filters out all m/z values except the ones it is set to pass
Obtains a mass spectrum by sweeping across the entire mass range
Ion Trap Mass Analyzer
Ions in
Trapped ions
Ions out
The trap consists of a top and a bottom electrode and a ring electrode around the middle.
Ions are ejected on the basis of their m/z values.
Only ions of a certain m/q will reach the detector for a given ratio of voltages: other ions have unstable trajectories and will collide with the rods.
► Key advantage of proteomics
Researchers work on the level of gene products and deal with genes that are really expressed to give a detectable PRODUCT and are not just "expressed“ which only says they produce a detectable mRNA but it is not clear whether there is a gene product or not.
MALDI m/z spectrum of a peptide mixture
The Quadrupole
source
The quadrupole consists of four parallel metal rods. Ions travel down the quadropole in between the rods.
► Key prerequisite of proteomics
A genome sequence for the investigated organism or at least a collection of many cDNA sequences is required.
From Yogita Mantri & Arvind Gopu’s presentation in 2003