2021仪器分析19质谱法 - 复件 (1)
仪器分析之 串联质谱
三重四级杆的定性定量方式
三重四级杆的扫描方式
DAU子离子扫描 PAR母离子扫描 CNL中性碎片丢失扫描 SIR选择离子监测 MRM多反应监测
子离子质谱图DAU
MS1
Collision
MS2
Cell
静态
扫描
用MS2质量分析器扫描指定母离子的子离子碎片，所得到的质 谱图只能是由指定母离经碰撞产生。
SIR与单四级杆仪器的SIM方式相当 对于信号强度，SIR方式更强 对于纯净基质，也许SIR的信噪比可能高于
MRM方式 对于复杂样品分析，多数情况下MRM方式
的灵敏度高于SIR方式
TIC\SIM\MRM方式的差别
信噪比（S/N）
信-信号 噪-噪音 用噪音的Standard Derivation表示 信噪比越高，表示结果的可靠性越高
X
去检测器
-
Y+
+
-
来自离子源
X
Y
RF Cycle
四级杆原理2
DC voltage U (volts)
90 80 70 60 50 40 30 20 10
0 0
Y stability boundary
X stable Y unstable
X stability boundary
X unstable Y stable
多电荷离子的MS-MS
一般都用丰度最强的质谱峰进行质谱质谱 分析，即使它是多电荷离子。
多电荷离子一般比单电荷离子需要更高的 碰撞气电压。
碎片离子可能比多电荷离子的质荷比大。
注意要保证流动相pH恒定，否则生成的多 电荷离子比例不同，造成定量误差。
X and Y stable
200
气相色谱-质谱法测定植物蛋白饮料中植物甾醇和胆固醇
气相色谱-质谱法测定植物蛋白饮料中植物B醇和胆固醇周蕾("京市朝阳'食品药品安全监控中心京100123)摘要:该研究建立了气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)同时测定植物蛋白饮料中谷當醇、豆當醇、菜籽當醇、菜油當醇、豆當烷醇5种植物及含量的方优化升温程序、柱流速等仪器条件础上,对比确定了样品取样、皂化液度及的衍生化条件。
样品经皂化、提取、浓缩并衍生化后用定容，经GC-MS子(SIM分，5a-标定量。
经方法学验证，各當醇组分方法检出限为0.032〜0.058m.kg，定量限为0.104〜0.190m^kg，标准曲线线性关系良好«2!0.9999)，在0.304〜21.3mgkg质量浓度范围内，加标回收率为90.6%〜101.2%,相对标准偏差(RSD)"5.3%。
关键词:植物蛋白饮料;植物；皂化;气相色谱-质谱中图分类号：0657.7文章编号：0254-5071(2021)05-0177-05doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2021.05.033引文格式:周蕾.气相色谱-质谱定植物蛋白饮料中植物當醇和胆固醇［J］.中国酿造,2021,40(5):177-181.Simultaneous determination of p hytosterol and cholesterol in vegetable protein drinks by GC-MSZHOU Lei(Chaoyang District Food and Drug Safety Monitoring Center,Beijing100123,Chin:)Abstract：A method for the simultaneous determination of5phytosterols and cholesterol(p-sitosterol,stigmastol,rapesesterol,rapesesterol,stigmastanol)in vegetable protein drinks was developed by GC-MS.On the basis of optimized temperature programming,column flow rate and other instrument conditions, the sample amount,saponification alkali concentration and derivatization conditions were improved.After saponification,extraction,concentration and derivatization,the samples were measured by n-hexane,analyzed by GC-MS in selective ion monitor(SIM)and quantified by5a-cholestane as internal standard.The results showed that the detection limit of sterols was0.032-0.058mg/kg,and the limit of quantification was0.104-0.190mg/kg,the standard curves had good linearity(R2!0.9999).Within the range of0.304-21.3mg/kg,the standard recovery was90.6%-101.2%,and the relative standard deviation(RSD)was less than5.3%.Key words：vegetable protein drinks;phytosterol;saponification;GC-MS植物蛋白饮料是以一种或多种含有一定蛋白质的植物果实、种子或种仁等为原料，经加工或发酵制成的一类饮品!1#，其保留了原料中所富含的营养素、生物活性物质和植物化学物质，不仅可部分替代动物奶，以满足奶制品过敏者及乳糖不耐受者对蛋白质的需求，还可作为植物源蛋白饮食中的组成部分来减少疾病和肥胖的发生㈣，因此年来受者的，对植物蛋白饮料的发多集中于生产工叫产品稳定性!6］、理化指标冏和掺假定方！7#等，对其生物活性成分的少，其缺植物蛋白饮料中植物含的定和分植物是一类以多为、类的植物活性物质，以、化糖等植物源食物中，以植物、果和类中含量最高，其植物笛醇总量分别可达1055mg/100 g(米糠油)、158mg/100g(腰果)、135mg/100g(豌豆)㈣。
仪器分析“N+1”模式课程改革研究
第49卷第11期2021年6月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.11Jun.2021仪器分析“N+l”模式课程改革研究贾海浪，林丽霞，孙建华（江苏理工学院化学与环境工程学院，江苏常州213001）摘要：仪器分析是化学类本科生的必修基础课程，时代的发展使得分析方法和实验技术都产生了深刻的变化，这些都对仪器分析提出了越来越高的要求。
本文旨在如何改革目前陈旧的教学模式，通过“N+1”模式进行仪器分析课程改革，注重过程考核，其中N的形式多样，包括课堂笔记、课堂提问、讨论、考勤、作业、单元测试、实践实验考核、期中考试等，而1为期末考试，以此激发学生的学习兴趣，全方位提高教学质量。
关键词：仪器分析；N+1；课程改革中图分类号：G642文献标志码：B文章编号：1001-9677（2021）011-0150-02 Study on“N+1”Mode Curriculum Reform of Instrumental AnalysisJIA Hai-lang,LIN Li-xia,SUN Jian-hua(School of Chemistry and Environment Engineering,Jiangsu University of Technology,Jiangsu Changzhou213001,China)Abstract:Instrumental Analysis is a compulsory basic course for Chemistry undergraduates,With the development of the times,analytical methods and experimental techniques have undergone profound changes,all of these put forward higher and higher requirements for instrument analysis.Aimed at how to reform the current obsolete teaching mode, through the"N+1"mode of Instrumental Analysis curriculum reform,the process of assessmentwas paid attention,in which the form of N was diverse,including classroom notes,classroom questioning,discussion,attendance,homework, unit test,practical experiment assessment,mid-term examination,etc.,and1was the final examination,so as to stimulate students5interest in learning and improve teaching in an all-round way learning quality.Key words:Instrumental Analysis；N+1;curriculum reform仪器分析是化学类本科生的必修基础课程，各种前沿学科的快速发展对仪器分析提出了越来越高的要求“切。
液相质谱法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过液相质谱法（LC-MS/MS）检测胶原蛋白多肽，验证该方法在胶原蛋白检测中的灵敏度和特异性，为胶原蛋白的定量分析提供实验依据。
二、实验原理液相质谱法是一种高效、灵敏的分析技术，结合了液相色谱（LC）和质谱（MS）的优点。
本实验采用液相色谱-质谱联用技术，通过检测胶原蛋白特异的多肽片段，实现对胶原蛋白的定性和定量分析。
三、实验材料1. 仪器：液相色谱-质谱联用仪、高效液相色谱仪、分析天平、水浴锅、涡旋仪等。
2. 试剂：胶原蛋白试样、胰蛋白酶、甲醇、磷酸、流动相储备液、标准品、内标品等。
3. 试剂规格：胰蛋白酶（1mg/mL）、甲醇（分析纯）、磷酸（分析纯）、流动相储备液（甲醇：水=65：35）。
四、实验步骤1. 样品制备（1）将胶原蛋白试样溶解于适量去离子水中，加入适量胰蛋白酶，在37℃水浴中酶解过夜。
（2）酶解结束后，将样品用滤膜过滤，取滤液进行液相色谱分析。
2. 液相色谱-质谱条件（1）色谱柱：Eclipse XDB C18色谱柱（250mm×4.6mm，5μm）。
（2）流动相：甲醇-水（65：35）。
（3）流速：0.8mL/min。
（4）柱温：30℃。
（5）进样量：10μL。
3. 质谱条件（1）电离方式：电喷雾电离（ESI）。
（2）扫描方式：多反应监测（MRM）。
（3）碰撞能量：20eV。
4. 数据分析（1）根据质谱图谱，使用肽段序列信息和数据库匹配算法鉴定胶原蛋白。
（2）通过计算肽段的峰面积或峰高，定量样品中的胶原蛋白。
五、实验结果1. 胶原蛋白多肽的鉴定根据质谱图谱，成功鉴定出胶原蛋白特异的多肽片段，如Gly-Pro-Gly-Gly等。
2. 胶原蛋白的定量分析通过液相色谱-质谱联用技术，对样品中的胶原蛋白进行定量分析，结果显示胶原蛋白含量为0.5mg/mL。
六、实验讨论1. 液相质谱法在胶原蛋白检测中的应用具有高灵敏度和高特异性，可以准确检测出不同来源的胶原蛋白。
(2021年整理)仪器分析第7章核磁共振波谱法
仪器分析第7章核磁共振波谱法编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（仪器分析第7章核磁共振波谱法）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为仪器分析第7章核磁共振波谱法的全部内容。
核磁共振波谱法最早美国两所大学1945年同时发现NMR。
哈佛的Pacell和Pound发现石腊质子有NMR现象,斯坦富大学的Bloch和Honson发现H2O中质子有NMR，且Pacell和Bloch因此而获得诺贝尔奖。
1953年第一台仪器商品化,当时仅30MHZ，现已有700MC的仪器（MC越高，分辩率越高）。
至今50多年发展中，这门学科共12位科学家获诺贝尔奖。
第一节概述到目前为止，我们所学的光谱分析中,⑴除荧光分析外，均为吸收光谱,今天开始学的NMR亦是吸收光谱; ⑵除原子吸收，其余均为分子吸收,所以NMR属于分子吸收光谱。
一。
产生：置于强磁场中吸收无线电波试样H1长波长电磁波照射原子核自旋能原子核能级分裂 1-10 m级跃迁（核磁矩改变而产生电流，此现象为核磁共振）测产生的感应电流 NMR光谱。
利用核磁共振光谱进行结构测定，定性及定量分析的方法称为核磁共振光谱法。
NMR谱获得方法有两种：⒈扫场:固定照射频率υ，依次改变磁场强度H0—-常用之⒉扫频：固定磁场强度H0，依次改变照射频率υ0P151 图17-1五个部分：磁铁：提供稳定的高强度磁场H扫场线圈：附加磁场,可调节D接收线圈：产生感应电流R照射线圈:与外磁场H0垂直60兆,90兆…兆数越高,图谱越精密,易解释。
注：三个线圈互相垂直，互不干扰。
二。
与Vis—UV，IR比较:都属于分子吸收光谱例: CH3CH2OH 紫外几乎无吸收（仅末端吸收)无π骨架红外有υOHNMR:OH,CH2,CH3三种类型H0NMR有H1，C13谱。
DTPA浸提-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的有效镉、有效铅
第1期2021年2月No.1February，2021土壤中的重金属污染对农作物和人体的影响已经引起广泛关注和研究。
土壤中不同的重金属进入植物后，对不同植物会产生不同的影响，如Cd 进入水稻后会影响水稻的光合作用和水稻的产量[1]。
重金属随着农产品进入食物链，从而进入人体内，对人类的身体健康造成巨大的损害。
铅和镉是人体的非必需元素，在人体内累积到一定程度后会出现如“痛痛病”之类的疾病。
由于土壤的强吸附作用，镉很少发生向下的再迁移而累积于土壤表层，在降水的影响下，土壤表层镉的可溶态部分随水流动就可能发生水平迁移，进入界面土壤和附近的河流或湖泊，造成次生污染，土壤中的水溶性镉和非水溶性镉在一定条件下可相互转化，主要影响因素为土壤的酸碱度、氧化-还原条件和碳酸盐的含量。
土壤中的铅污染主要来自大气污染中的铅沉降和铅应用于工业的三废排放，土壤中的铅污染主要是通过空气、水等介质形成的二次污染铅，在土壤中主要以二价态的无机化合物形式存在，极少数以四价态难溶态形式存在，故铅的移动性和被作物吸收的作用都大大降低了酸性土壤中可溶性铅含量，因为酸性土壤中的H +可将铅从不溶的铅化合物中溶解出来，植物吸收的铅是土壤溶液中的可溶性铅，绝大多数积于植物根部，转移到茎、叶、种子中的很少。
植物除通过根系吸收土壤中的铅以外，还可以通过叶片上的气孔吸收污染空气中的铅[2]。
土壤中重金属的有效态是能够被植物吸收和利用的部分重金属。
对土壤中有效铅、有效镉的研究能为降低重金属对农作物和人类的影响提供有价值的依据[3]。
本研究主要利用DTPA 浸提，通过ICP-MS 测定土壤中的有效铅、有效镉[4]。
1 仪器设备天平（精确至0.01 g ），水浴恒温振荡器，100 mL 聚乙烯离心管，50 mL PP 消解管，瓶口移液器符合《646—2006 JJG 移液器检定规程》计量性能要求，电感耦合等离子体质谱仪，一般实验室常用仪器和设备，玻璃容器需符合国家A 级标准。
MS(质谱图)课件PPT
2021/3/10
7
一、质谱分析原理
进样系统
离子源
质量分析器
检测器
1.气体扩散 2.直接进样 3.气相色谱
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 5. 离子阱
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；
Trace DSQ
QP 2010
Premier GCT
Clarus 600
Varian 4000
2021/3/10
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MS种类
❖ 质谱仪种类很多，一般以质量分析器分类。根据质量范 围大小和分辨率高低可分为高、中、低档仪器，其结构 特点、适用范围不同，体积、价格也有很大的差异。
2021/3/10
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灵敏度高，选择性强 擅长混合物定性定量
2021/3/10
22
考古——药物残留物
桦木醇（源于桦皮焦油） 乳香酸（源于乳香）
2021/3/10
3
质谱法特点
2021/3/10
4
2021/3/10
5
三、联用仪器
仪器内部结构
2021/3/10
6
联用仪器（ THE GC/MS PROCESS ）
1.0 DEG/MI
四极杆质量分离器
Quadruple Mass Analyzer
++
+
+
• Ions scanned by varying the DC/RF
voltages across the quadrupole rods
质谱知识总结
第四章：质谱法第一节经验1）在正离子模式下，样品主要以［M+H］+、［M+Na]+、［M+K］+准分子离子被检测；在负离子模式下,样品则大多以［M－H]－、［M+Cl]－准分子离子被检测。
2）正离子模式下，样品还会出现M—1（M-H)，M—15(M-CH3）, M—18(M-H2O)，M—20（M—HF）, M-31（M—OCH3）等的峰.分子离子峰应具有合理的质量丢失。
也即在比分子离子质量差在4—13,21—26，37-，50-53，65,66 是不可能的也是不合理的，否则，所判断的质量数最大的峰就不是分子离子峰，。
因为一个有机化合物分子不可能失去4～13个氢而不断键。
如果断键，失去的最小碎片应为CH3，它的质量是15个质量单位.3）分子离子峰应为奇电子离子，它的质量数应符合氮规则:在有机化合物中，凡含有偶数氮原子或不含氮原子的，相对分子质量一定为偶数，反之，凡今吸奇数氮原子的，相对分子质量一定是奇数，这就是氮规则。
运用氮规则将有利于分子离子峰的判断和分子式的推定，经元素分析确定某化合物的元素组成后,若最高质量的离子的质量与氮规则不符，则该离子一定不是分子离子。
如果某离子峰完全符合上述3项判断原则，那么这个离子峰可能是分子离子峰；如果3项原则中有一项不符合，这个离子峰就肯定不是分子离子峰.应该特别注意的是，有些化合物容易出现M-1峰或M+1峰。
基峰研究高质量端离子峰, 确定化合物中的取代基M－15(CH3); M－16(O, NH2M－17(OH, NH3); M－18(H2O);M－19(F); M－26(C2H2);M－27(HCN, C2H3); M－28(CO, C2HM－29(CHO, C2H5); M－30(NO);M－31(CH2OH, OCH3); M－32(S, CHM－35(Cl); M－42(CH2CO, CH M－43(CH3CO, C3H7); M－44(CO2, CS15 （。
敞开式离子化质谱技术及其在微生物分析中的应用
分析测试学报
Ｖｏｌ ４０ Ｎｏ ２
２０２１ 年 ２ 月
ＦＥＮＸＩ ＣＥＳＨＩ ＸＵＥＢＡＯ( Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ)
２２１ ~ ２２６
ｄｏｉ: １０ ３９６９ / ｊ ｉｓｓｎ １００４ － ４９５７ ２０２１ ０２ ００８
ＨＵ Ｌｉ￣ｌｉ１ ꎬ ＨＥ Ｚｈｉ￣ｑｉｎｇ２ ꎬ ＷＵ Ｃｈｕｎ￣ｍｅｉ３ ꎬ ＪＩＡ Ｓｈａｎ￣ｓｈａｎ３ ꎬ ＹＡＮＧ Ｙｕ￣ｌｅｉ３ ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｍｅｉ３∗ ꎬ ＬＥＩ Ｈａｉ￣ｍｉｎ３∗
(１. Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｂｅｉｆｅｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ ꎬ Ｌｔｄ ꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９５ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ａｆｆｉｌｉａｔｅｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ
敞开式离子化质谱技术及其在微生物分析中的应用
胡莉莉１ ꎬ 何芷晴２ ꎬ 吴春梅３ ꎬ 贾珊珊３ ꎬ 杨玉磊３ ꎬ 张 玫３∗ ꎬ 雷海民３∗
(１. 北京市北分仪器技术有限责任公司ꎬ 北京 １０００９５ꎻ ２. 锦州医科大学附属第一医院ꎬ 辽宁 锦州 １２１０００ꎻ
３. 北京中医药大学 中药学院ꎬ 北京 １０２４８８)
( Ａｍｂｉｅｎｔ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙꎬ ＡＩ － ＭＳ) 是离子化技术领域的重大突破ꎮ ＡＩ － ＭＳ 技术可在大气
压环境中直接对样品或样品表面物质进行分析ꎬ 无需或只需很少样品前处理步骤ꎬ 具有实时、 简便、
快速、 高通量等诸多优点ꎮ 随着 ＡＩ － ＭＳ 技术的不断发展ꎬ 其检测灵敏度已逐渐可与传统 ＭＳ 相媲美ꎮ
ｉｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｕｎｄｅｒ ａｍｂｉｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｒ ｗｉｔｈ ｆｅｗ ｓａｍｐｌｅ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ. Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ
最全质谱课件PPT
2021/3/10
Br: ~ 1:1 9
2021/3/10
(a) 2-氯丙烷 M+ 78 M+2 80 (M+2)/M 1:3
(b) 2-溴丁烷 M+ 136 M+2 138 (M+2)/M 1:1
10
碎片离子峰
分子离子
进一步碎裂
碎片离子
碎片离子峰
基 峰
碎片离子峰
分子离子峰
2021/3/10
2021/3/10
2
4.1 概述
P.89
真空状态下，用高能量电子束轰击样品的蒸气部分， 形成带正电荷的离子（简称离子），然后按质量与电荷 之比（m/z）依次收集这些离子，得到离子强度随质荷比 （mass to charge ratio）变化的谱图，即为质谱(Mass Spectrum, MS)。
2021/3/10
产物离子的稳定性
2021/3/10
19
官能团位置 邻位
2021/3/10
20
P.99
4.7 质谱谱图解析
确认分子离子峰获取分子量； 根据N规则推测分子中是否含有氮原子； 根据同位素离子峰的强度，推测分子中是否含有氯、溴以及硫
原子； 根据碎片离子峰及分子离子峰与碎片离子峰的差值推测分子结
6
4.2 样品的电离
P.90
挥发性物质
电子轰击(EI) 有机化合物电离常规方法 优点：碎片丰富，通过给出离子的碎裂方式帮助鉴定化合物。 缺点：缺少分子离子峰。
化学电离(CI) 优点： 可以产生很强的分子离子峰，又称软电离。
不挥发性物质
场解吸(FD)、粒子或辐射解吸、等离子解吸(PD)、电喷雾电离(ESI)
超高效液相色谱-二极管阵列检测法测定油基类保健食品中的维生素K2的含量
2021年第1期分析仪器A n a l yt i c a l I n s t r u m e n t a t i o n N o .1J a n .2021109基金项目:浙江省重点高校建设优势特色学科开放基金(Z Y A O X 2018024)㊂超高效液相色谱-二极管阵列检测法测定油基类保健食品中的维生素K 2的含量沈珊珊 赵志红* 吴 琴 李 瑞 余家胜 杨佳雯(杭州娃哈哈集团有限公司,杭州310018)摘 要:建立了超高效液相色谱-二极管阵列检测法(U P L C -P D A )测定油基类保健食品中维生素K 2(七烯甲萘醌)含量的方法㊂试验显示维生素K 2对紫外光㊁强碱条件敏感㊂样品经脂肪酶酶解后,皂化㊁萃取㊁复溶,C 18色谱柱(100ˑ2.1m m ,1.7μm )分离,甲醇为流动相,流速为0.3m L /m i n ,254n m 检测㊂本法在1.0~20.0m g/L 线性关系良好,R 2=0.9999㊂当取样量为1g ,定容至10m L 时,方法L O D 为1μg /g ,L O Q 为3μg /g,R S D 为1.2%,加标回收率为98.7%~102.2%㊂该法准确㊁高效,对各类保健食品具有良好的普适性㊂关键词:维生素K 2(七烯甲萘醌) 超高效液相色谱-二极管阵列检测器 保健食品D O I :10.3969/j.i s s n .1001-232x .2021.01.021D e t e r m i n a t i o n o f v i t a m i nK 2i no i l -b a s e dh e a l t hf o o d s b y UP L C -P D A .S h e nS h a n s h a n ,Z h a oZ h i h o n g *,W u Q i n ,L i R u i ,Y uJ i a s h e n g ,Y a n g J i a w e n (H a n g z h o uW a h a h aG r o u p C o .,L t d .,H a n gz h o u 310018,C h i n a )A b s t r a c t :T h e e x p e r i m e n t r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t v i t a m i nK 2wa s s e n s i t i v e t oU Vl i g h t a n d e x t r e m e a l k a l i n i t y .T h e s a m p l ew a sd i g e s t e db y l i p a s e ,s a p o n i f i e d ,e x t r ac t e da n dr e c o n s t i t u t ed .T he p r o c e s s e ds a m pl e s o l u t i o nw a s s e p a r a t e db y C 18c o l u m n (100m mˑ2.1m m ,1.7μm ),u s i n g m e t h a n o l a sm o b i l e p h a s e ,t h e f l o wr a t ew a s 0.3m L /m i n .T h e n t h e s a m p l ew a sd e t e c t e db y U Vd e t e c t o r ,t h ew a v e l e n g t hw a s 254n m.T h e l i n e a r r a n geo f t h e m e t h o dw a s 1.0-2.0m g /L (R 2=0.9999).T h eL O Da n dL O Qo f t h em e t h o dw e r e 1μg /g a n d 3μg /g ,r e s pe c -t i v e l y .T h eR S Dw a s 1.2%,a n d t h e r e c o v e r y r a n g e df r o m98.7%t o 102.2%.T h i s n e w l y es t a b l i s h e dm e t h o d i s a c c u r a t e ,e f f i c i e n t ,a n dh a s g o o du n i v e r s a l i t y f o r b o t ho i l -b a s e d l i q u i d a n d s o l i d p o w d e r -b a s e dh e a l t h f o o d s .K e y wo r d s :V i t a m i nK 2(m e n a t e t r e n o n e 7,MK -7);U l t r a p e r f o r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y -p h o t o d i -o d e a r r a y (U P L C -P D A );H e a l t h f o o d s 天然维生素K 是一类具有2-甲基-1,4-萘醌母体结构的脂溶性维生素,参与人体骨代谢和细胞生长,具有促进凝血㊁抗骨质疏松等重要生理功能[1-3]㊂根据化学结构不同,天然维生素K 分为维生素K 1(v i t a m i n K 1,V K 1)和维生素K 2(v i t a m i n K 2,V K 2)两类[4]㊂其中V K 2又称甲萘醌,是唯一具有生物活性的维生素K ,V K 1须在肝脏内转化为V K 2才能被人体吸收利用㊂V K 2为系列化合物,根据母环C -3位上取代基异戊二烯单位个数不同分为14种,以MK -n 表示,n 即为异戊二烯单元数量(如图1所示)㊂其中以七烯甲萘醌(m e n a t e t r e n o n e 7,MK -7)的生物活性和生物利用度最优[5,6]㊂近年来相关临床研究发现,V K 2具有不同于V K 1重要的生物活性和药用价值[7],如防止并逆转心血管钙化,预防肝硬化,预防老年痴呆,降低I I 型糖尿病风险,抗风湿性关节炎,预防静脉曲张,促进人体皮肤健康,治疗原发性痛经等[8,9]㊂维生素K 2主要由微生物代谢产生,在天然食物中含量较少㊂随着其药用价值的逐步凸显,V K 2已然成为国际上保健品添加剂的新一代宠儿㊂1995年,日本首次将V K 2作为治疗骨质疏松药物应用于临床治疗[10]㊂2008年11月14日是V K 2发展的一个里程碑㊂欧洲食品安全局(E F S A )公布了有关从纳豆提取的V K 2(MK -7)作为膳食补充剂和食品添110N o.1J a n.2021分析仪器A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t a t i o n2021年第1期加剂的科学意见[11]㊂2009年,欧盟通过了2009/ 345/E C决议,批准V K2可作为新型食品配料投放市场[12]㊂美国药典委员会发布的‘2015年膳食补充剂刚要“也发表支持V K2开发的准入标准和准入评价结论[13]㊂2016年,我国卫计委发布的‘关于海藻酸钙等食品添加剂新品种的公告(2016年第8号)“将V K2(MK-7)列入了食品营养强化剂新品种[14]㊂V K2作为功能因子的保健产品相关研发和生产正蓬勃发展,方兴未艾㊂国家卫生计生委‘关于海藻酸钙等食品添加剂新品种的公告(2016年第8号)“附件3中,有针对调制乳粉中食品营养强化剂的V K2(MK-7)的检测方法㊂该方法采用异丙醇直接萃取㊁高效液相色谱定性-定量㊂操作简单,检测快速,但只适用于营养强化剂等基质简单的样品㊂另外,保健食品中V K2的检测方法文献报道较少,主要包括液相色谱-紫外检测法[15]㊁液相色谱-荧光检测法[16]㊁液相色谱-串联质谱联用法[17]等,所采用的前处理方法与卫健委2016年第8号公告中方法基本一致,采用异丙醇等良溶剂直接萃取法㊂市场上各类保健食品品类繁多㊁基质复杂,尤其是脂质本底高的样品,直接萃取法往往萃取不完全且杂质干扰严重㊂另一方面,保健食品中维生素K2添加量一般较高,紫外或二极管阵列检测器即可满足灵敏度要求㊂现行的国际标准中,V K1的检测方法已较为详尽,例如E N14148-2003[18]㊁A O A C O f f i c i a l M e t h o d 999.15[19]等,但V K2的相关方法仍是空白,亟待开发㊂本实验针对油基类保健食品,采用酶解法-萃取法去除基底中大量的脂肪㊂采用超高效液相色谱-二极管阵列检测器对样品进行分析检测,减少了有机试剂的使用,更为环境友好,并利用保留时间和光谱图定性,提升检测的准确性㊂本方法高效㊁准确㊁快速㊁灵敏,为保健食品中V K2的检测㊁质控和监管提供了技术支撑,维生素K2化学结构式见图1㊂图1维生素K2化学结构式1材料与方法1.1材料与仪器某品牌维生素K2保健食品(软胶囊㊁颗粒剂),市售;维生素K2(MK-7)标准溶液,100m g/L,美国S i g m a-A l d r i c h公司,C A S:2124-57-4;脂肪酶(酶活力ȡ30U/m g),美国S i g m a-A l d r i c h公司;无水乙醇,分析纯;碳酸钾,分析纯;正己烷,分析纯;氢氧化钾,分析纯;磷酸二氢钾,分析纯;异丙醇㊁甲醇,色谱纯㊂A c q u i t y U P L C T M液相色谱仪,配二极管阵列(P D A)检测器,美国W a t e r s公司;X S205D U电子分析天平,M e t t l e rT o l e d o国际有限公司;多管涡旋振荡器,杭州奥盛仪器有限公司;p H计,M e t t l e r T o l e d o国际有限公司;离心机,E p p e n d o r f国际贸易有限公司;恒温水浴振荡器,北京五洲东方公司;氮吹仪,北京同泰联科技发展有限公司;W a t e r sB E H-C18色谱柱(100m mˑ2.1m m,1.7μm),美国W a t e r s公司㊂1.2方法色谱柱:W a t e r sB E H-C18色谱柱(100m mˑ2.1m m,1.7μm);柱温:35ħ;流动相:甲醇,等度洗脱;流速:0.3m L/m i n;检测波长:254n m;进样量:2.5μL㊂1.3溶液配制1.3.1试剂配制40%氢氧化钾溶液:称取20g氢氧化钾于100 m L烧杯中,用20m L水溶解,冷却后,加水至50 m L,储存于聚乙烯瓶中㊂磷酸盐缓冲液(p H7.5):溶解54.0g磷酸二氢钾于300m L水中,用40%氢氧化钾溶液调节p H 至7.5,加水至500m L㊂1.3.2标准工作溶液分别准确吸取维生素K2(MK-7)标准溶液0.100m L㊁0.200m L㊁0.500m L㊁1.00m L㊁2.00m L 于10m L棕色容量瓶中,加异丙醇定容至刻度,维生素K2标准系列工作溶液浓度分别为1.00m g/L㊁2.00m g/L㊁5.00m g/L㊁10.0m g/L㊁20.0m g/L㊂1.3.3样品溶液取10粒胶囊内容物,尽量挤尽,混匀后直接取样㊂样品避光保存,制样后尽快测定㊂准确称取混匀的试样1g(精确到0.001g)于50m L离心管中,加入2021年第1期分析仪器A n a l yt i c a l I n s t r u m e n t a t i o n N o .1J a n .2021111磷酸盐缓冲液(pH7.5)5m L ,混匀,加入0.3g 脂肪酶,加盖,涡旋2m i n ~3m i n ,混匀后,置于35ʃ2ħ恒温水浴振荡器中振荡2h 以上,使其充分酶解㊂取出酶解好的试样,分别加入10m L 乙醇及1g 碳酸钾,混匀后加入10m L 正己烷和10m L 水,涡旋提取10m i n ,6000r /m i n 离心5m i n,静置分层,转移上清液至100m L 旋蒸瓶中,向下层液再加入10m L 正己烷㊂重复操作1次,合并上清液㊂将上述正己烷提取液N 2吹或旋蒸至干,用异丙醇转移并定容至10m L ,摇匀,0.2μm 滤膜过滤,即得样品溶液㊂2 结果与讨论2.1 维生素K 2稳定性分析本实验对光照㊁温度㊁p H 等因素对V K 2稳定性的影响进行了系统性的研究,以为建立其科学㊁准确的分析方法提供科学依据㊂2.1.1 温度将V K 2标准溶液分别置于室温㊁60ħ条件下放置0㊁5㊁10㊁30㊁60㊁120㊁240m i n 后进行液相色谱检测,以各时间与0m i n 时V K 2峰面积比(A i /A 0)为纵坐标,以放置时间(m i n)为横坐标,实验结果如图2所示㊂在室温下(图2(A )),V K 2相对峰面积基本保持一致,说明室温条件下V K 2稳定㊂在60ħ条件下(图2(B )),V K 2相对峰面积略有升高,推测是因为在该温度下,溶液溶剂挥发导致㊂上述实验结果说明,适当的高温不影响V K 2的稳定性㊂图2 不同温度条件下维生素K 2的稳定性(A ).室温;(B )60ħ2.1.2 光照将V K 2标准溶液分别置于普通灯光㊁阳光照射条件下放置0㊁5㊁10㊁30㊁60㊁120㊁240m i n 后进行液相色谱检测,以各时间与0m i n 时维生素K 2峰面积比(A i /A 0)为纵坐标,以放置时间(m i n )为横坐标,实验结果如图3所示㊂在普通灯光下(图3(A )),V K 2相对峰面积基本保持一致,说明普通灯光光源对V K 2稳定性无影响㊂而在阳光直射下(图3(B )),V K 2急剧降低,约5m i n 时即下降至原含量的50%,60m i n 后几乎完全降解㊂类似地,当将V K 2至于紫外光辐射下也得到了相似的实验结果㊂上述实验现象说明,V K 2对阳光和紫外光极为敏感㊂图3 不同光照射下维生素K 2的稳定性(A ).普通灯光;(B ).日光112N o.1J a n.2021分析仪器A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t a t i o n2021年第1期2.1.3p H将V K2标准溶液分别置于0.1M H C l(p H1)㊁p H7.5P B S缓冲液㊁0.1M N a O H(p H13)的下放置0㊁10㊁30㊁60㊁120㊁240m i n后进行液相色谱检测,以各时间与0m i n时V K2峰面积比(A i/A0)为纵坐标,以放置时间(m i n)为横坐标,实验结果如图4所示㊂实验时间范围内,在酸性和弱碱性(p H7.5)条件下,V K2相对峰面积基本保持一致,说明酸㊁弱碱对V K2稳定性无明显影响㊂而在强碱性条件下, V K2随时间有所降解㊂上述实验现象说明,V K2在强碱条件下不稳定㊂图4在不同p H条件下维生素K2的稳定性以上稳定性实验结果表明,强碱性条件㊁紫外辐射会导致V K2明显降解,而酸性条件㊁温度并未对V K2的稳定性造成显著影响㊂鉴此,在试样预处理过程中,须避免阳光直射㊁强碱试剂的使用㊂2.2酶解条件优化V K2是脂溶性维生素,共存的脂质对其提取㊁检测均会造成不良影响㊂因V K2在强碱性条件下不稳定,无法采用皂化方法去除脂肪基质㊂本文采用脂肪酶酶解的方法降解基底中脂肪㊂由文献[20]可知米根霉产脂肪酶最适p H为7.5,最适温度为35ħ,前期稳定性研究表明,在该p H和温度范围内V K2稳定㊂因此,本实验选用p H7.5和35ħ为酶解条件㊂酶的用量及酶解时间对V K2的提取有一定影响㊂本实验以油基类软胶囊保健品为研究模型,采用空白基质加标方法,考察了不同酶用量(0.1g㊁0.3g㊁0.6g)和酶解时间(10m i n㊁30m i n㊁60m i n㊁120m i n㊁240m i n)下样品的分析结果(见表1)㊂结果表明,在相同酶解时间下(120m i n),样品在酶用量为0.3g时可酶解完全㊂考虑经济效益,本文选取0.3g酶用量㊂在相同酶用量条件下(酶用量0.3 g),酶解时间小于60m i n结果偏低,分析是酶解不完全所致㊂酶解120m i n㊁240m i n,V K2回收率趋于稳定,考虑效率问题,本实验选取酶解时间为120m i n㊂表1酶解条件的优化酶用量维生素K2加标回收率(%)酶解10m i n酶解30m i n酶解60m i n酶解120m i n酶解240m i n 酶用量0.1g///90.9/酶用量0.3g78.785.288.393.993.8酶用量0.6g///94.4/ 2.3液相色谱条件参考国家卫生计生委2016年第8号公告中关于V K2液相色谱检测方法并作了些许改动:C18色谱柱(100m mˑ2.1m m,1.7μm);柱温:35ħ;流动相:甲醇,等度洗脱;流速:0.3m L/m i n;检测波长:254n m;进样量:2.5μL㊂2.4标准曲线及检出限、定量限取1.3.2标准工作溶液,按1.2方法上机测定,记录峰面积㊂以维生素K2质量浓度作为横坐标(x),峰面积作为纵坐标(y)制作标准曲线方程㊂本法在1.00m g/L㊁2.00m g/L㊁5.00m g/L㊁10.0 m g/L㊁20.0m g/L范围内有良好的线性关系,标准曲线方程y=8.28ˑ103x-1.37ˑ103,R2= 0.9999㊂以处理后的空白基质溶液逐步稀释标准品上机测定,检出限和定量限分别以3倍和10倍信噪比(峰高)计㊂结果表明,当取样量为1g,定容至10m L时,方法检出限为1μg/g,定量限为3μg/g㊂2.5方法重复性选择油基类保健品V K2软胶囊作为典型性样本,按1.3.3方法平行制备7份样品溶液,按1.2方法上机测定,记录峰面积,根据峰面积计算维生素K2含量及重复性相对标准偏差(R S D),结果见表2㊂结果显示,7次平行实验R S D为1.2%,表明该法具有良好重复性㊂表2方法重复性样本名称测定值(m g/k g)测定次数(N)平均值R S D(%)软胶囊11511611811911611611771171.22021年第1期分析仪器A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t a t i o n N o.1J a n.20211132.6方法准确性选择油基类空白基质样本作为研究模型,选取标准曲线低㊁中㊁高3水平添加维生素K2标准溶液,每水平3次平行,按1.3.3方法制备样品溶液,按1.2方法上机测定,记录峰面积,根据峰面积计算维生素K2含量及加标回收率,以加标回收率来考察本法的准确性,结果见表3㊂从表可得,利用此方法测定的加标样品数据结果均落在加标值附近,回收率范围98.7~102.2%,R S D为0.6~1.4%,准确性较好㊂表3方法准确性样品名称加标水平理论加标浓度(m g/L)123平均值回收率(%)R S D(%)软胶囊低5.04.915.014.884.9398.71.4中10.09.9010.010.110.01001.0高18.018.318.318.518.4102.20.62.7试样溶液稳定性取2.5方法重复性上机试液,于4ħ避光保存24h,按1.2方法上机测定,记录峰面积,根据峰面积计算24h前后维生素K2含量,以考察试样溶液中V K2的稳定性(见表4)㊂由表可知,3次平行实验V K224h前后含量的R E值均小于2.6%,说明在试验时间范围内V K2稳定性良好㊂表4样品上机液稳定性化合物平行测定时间(h)024R E(%)V K2含量(m g/k g)11181152.621171151.731161150.92.8方法比较以软胶囊为分析对象,将本方法与卫计委‘关于海藻酸钙等食品添加剂新品种的公告(2016年第8号)“附件3中维生素K2的检验方法进行比较,结果如图5所示㊂图5(A)为10m g/L V K2标准溶液液相色谱图和P D A光谱图,图5(B)和图5(C)分别为采用公告方法和本法的液相色谱结果和P D A光谱图㊂通过比较可明显观察到,公告法采用异丙醇直接萃取V K2,提取不完全且脂质类基质干扰严重,导致P D A光谱图畸变(图5(B-2)),色谱图基线高且漂移(图5(B-1)),无法准确定量㊂而本法通过酶解去除了大量脂肪,P D A光谱图(图5(C-2))与标准溶液(图5(A-2))匹配性好,液相色谱图基线平稳(图5(C-1)),定量准确性大大优于前者㊂图5维生素K2标准溶液液相色谱图及相应光谱图(A).卫计委2016年第8号公告方法;(B).本法;(C).分析结果114N o.1J a n.2021分析仪器A n a l y t i c a l I n s t r u m e n t a t i o n2021年第1期2.9方法应用将本方法应用于另一款增加骨密度保健食品(颗粒剂)中V K2的检测㊂该保健食品中除V D3㊁V K2㊁硫酸软骨素等功效成分外,还添加了大量的可可粉㊁全脂乳粉等原料进行调味,脂质类基质含量高,常规异丙醇直接萃取方法无法有效分离分析其中V K2含量㊂采用本方法分析结果如表5所示㊂方法R S D为2.3%,回收率介于93.2%~95.6%,结果满意㊂表5方法应用样本名称测定值平均(m g/k g)测定次数(N)R S D(%)加标回收率(%)低中高颗粒剂保健食品1.6072.395.693.294.1 3结论建立了超高效液相色谱-二极管阵列检测法检测油基类保健品中维生素K2的分析方法,并对维生素K2的稳定性及酶解条件进行了研究㊂该方法线性范围内线性关系良好,相关系数R2=0.9999㊂当取样量为1g,定容至10m L时,方法检出限㊁定量限分别为1μg/g㊁3μg/g㊂7次平行实验R S D= 1.2%㊂低㊁中㊁高3水平加标回收率介于98.7~ 102.2%,准确度良好㊂采用该方法可以准确㊁快速检测油状液体㊁固体类保健食品中维生素K2的含量㊂参考文献[1]L o w e n t h a l J,B i r n b a u m H.V i t a m i nKa n d c o u m a r i n a n t i-c o a g u l a n t s:de p e n d e n c e of a n t i c o ag u l a n t e f f e c t o n i nhi b i-t i o n o fv i t a m i n K t r a n s p o r t[J].S c i e n c e,1969,164 (3876):181-183.[2]张红梅,赖建强,荫士安.维生素K的膳食摄入及其与成人健康关系的研究进展[J].卫生研究,2012,41(1): 126-131.[3]周小芸,王艳红.维生素K2抗癌作用的研究进展[J].临床肿瘤学杂质,2007,12(2):152-155.[4]B o o t hSL.V i t a m i nK:f o o dc o m p o s i t i o na n dd i e t a r y i n-t a k e s[J].F o o d&N u t r i t i o nR e s e a r c h,2012:56. 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[10]邹志强,符诗聪,刘忠厚.维生素K2的研究进展[J].中国骨质疏松杂志,2015,11(3):389-375.[11]E F S A.2008.V i t a m i nK2a d d e d f o r n u t r i t i o n a l p u r p o s e si nf o o d sf o r p a r t i c u l a rn u t r i t i o n a lu s e s,f o o d s u p p l e-m e n t s a n d f o o d s i n t e n d e d f o r t h e g e n e r a l p o p u l a t i o n a n d v i t a m i nK2a s a s o u r c e o f v i t a m i nKa d d e d f o r n u t r i t i o n a l p u r p o s e st of o o d s t u f f s,i nt h ec o n t e x to f R e g u l a t i o n (E C)N o.258/971,S c i e n t i f i cO p i n i o no f t h eP a n e l o n D i e t e t i c P r o d u c t s,N u t r i t i o n a n d A l l e r g i e s.E F S A J 822:1-31.[12]E U.C o m m i s s i o nD e c i s i o n o f22A p r i l2009A u t h o r i s i n g t h e p l a c i n g o nt h em a r k e to fV i t a m i n K2(m e n a q u i n o n e)f r o m B a c i l l u s s u b t i l i s n a t t o a s a n o v e l f o o d i n g r e d i e n t u n d e r R e g u-l a t i o n(E C)N o258/97o f t h eE u r o p e a nP a r l i a m e n t a n do f t h eC o u n c i l[E B/O L].2009-04-22/2018-12-01. [13]U n i t e dS t a t e sP h a r m a c o p e i a lC o n v e n t i o n.D i e t a r y S u p-p l e m e n t sC o m p e n d i u m2015[M].R o c k v i l l e,M D:U n i t-e dS t a t e sP h a r m a c o p e i a l C o n v e n t i o n,2015.[14]国家卫生和计划生育委员会.关于海藻酸钙等食品添加剂新品种的公告(2016年第8号)[E B/O L].2016-06-30/2018-12-01.[15]胡赠彬,冯雷,魏用林,等.2种液相色谱法测定保健品软胶囊中的维生素K2[J].食品安全质量检测学报, 2019,10(11):3542-3546.[16]黄迪麟,李桑.高效液相色谱-荧光检测法测定保健食品中维生素K2的含量[J].食品安全质量检测学报, 2020,11(10):3194-3198.[17]王聪,梁瑞强,曹进,等.液相色谱-质谱联用法测定保健食品中9种脂溶性维生素[J].食品安全质量检测学报,2016,7(03):991-999.2021年第1期分析仪器A n a l yt i c a l I n s t r u m e n t a t i o n N o .1J a n .2021115[18]B S E N14148-2003.F o o d s t u f f s -D e t e r m i n a t i o no fv i t a -m i nK 1by H P L C [S ].[19]A O A CO f f i c i a lM e t h o d999.15.V i t a m i nKi n M i l ka n dI n f a n tF o r m u l a sL i q u i dC h r o m a t o g r a ph i cM e t h o d [S ].[20]李治林,李迅,王丽丽,等.米根霉产脂肪酶的条件及酶学性质[J ].南京林业大学学报(自然科学版),2009,33(6):103-107.收稿日期:20201217作者简介:沈珊珊,女,1990年出生,博士,研究方向:色谱和质谱分析,E -m a i l :s h e n s h a n s h a n @w a h a h a .c o m .c n ㊂*通讯作者:赵志红,女,1971年出生,高级工程师,研究方向:色谱和质谱分析,E -m a i l :z z h @w a h a h a .c o m .c n ㊂。
质谱解析
在一定的实验条件下，各种分子都有自己特征的裂解模式和途径，产生各具特征的离子峰，包括其分子离子峰、同位素离子峰及各种碎片离子峰。
根据这些峰的质量及强度信息，可以推断化合物的结构。
如果从单一的质谱信息还不足以确定化合物的结构或需进一步确证的话，可借助于其他的手段，如红外光谱法、核磁共振波谱法、紫外－可见吸收光谱法等。
质谱图的解释，一般要经历以下几个方面的步骤：⑴ 确定分子量；⑵ 确定分子式，除了上面阐述的用质谱法确定化合物分子式外，也常用元素分析法来确定。
分子式确定之后，就可以初步估计化合物的类型；⑶ 计算化合物的不饱和度（也叫不饱和单元）Ω（也有的用U表示）：Ω=1+n4+式中n4、n3、n1分别表示化合物分子中四价、三价、一价元素的原子个数（通常n4为C原子的数目，n3为N原子的数目，n1为H和卤素原子的数目）计算出Ω值后，可以进一步判断化合物的类型Ω＝0时为饱和（及无环）化合物Ω＝1时为带有一个双键或一个饱和环的化合物Ω＝2时为带有二个双键或一个三键或一个双键加一个环的化合物（其他以此类推）Ω＝4时常是带有苯环的化合物或多个双键或三键。
⑷ 研究高质量端的分子离子峰及其与碎片离子峰的质量差值，推断其断裂方式及可能脱去的碎片自由基或中性分子，这些可以从前面的表8-2、表8-3查找参考。
在这里尤其要注意那些奇电子离子，这些离子一定符合“氮律”，因为它们的出现，如果不是分子离子峰，就意味着发生重排或消去反应，这对推断结构很有帮助。
⑸ 研究低质量端的碎片离子，寻找不同化合物断裂后生成的特征离子或特征系列，如饱和烃往往产生15+14n质量的系列峰；烷基苯往往产生91－13n质量的系列峰。
根据特征系列峰同样可以进一步判断化合物的类型。
⑹根据上述的解释，可以提出化合物的一些结构单元及可能的结合方式，再参考样品的来源、特征、某些物理化学性质，就可以提出一种或几种可能的结构式。
⑺验证：验证有几种方式——由以上解释所得到的可能结构，依照质谱的断裂规律及可能的断裂方式分解，得到可能产生的离子，并与质谱图中的离子峰相对应，考察是否相符合；——与其他的分析手段，如IR、NMR、UV－VIS等的分析数据进行比较、分析、印证；——寻找标准样品，在与待定样品的同样条件下绘制质谱图，进行比较；——查找标准质谱图、表进行比较，常用标准谱图有：①S.R. Heller，G.W.A.Milne EPA/NIH Mass spectral Data base， U.S.Government printing office，Washington，1978②Eight pe ak Index of Mass spectra，The mass spectrometry Data’centrey, The Royal of chemistry，1983③E.Stenhagen，S.Abrahamsson，F.W.McLafferey，Registy of Mass spectral Data，vol.1－4，John wiley，1974谱图解释例举：[例1]某化合物的化学式是C8H16O，其质谱数据如下表，试确定其结构式解：⑴ 不饱和度Ω＝1+8+＝1，即有一个双键（或一个饱和环）；⑵ 不存在烯烃特有的41及41+14n系列峰（烯丙基的α断裂所得），因此双键可能为羰基所提供，而且没有29（HC O＋）的醛特征峰，所以可能是一个酮；⑶ 根据碎片离子表，为43、57、71、85的系列是及离子，分别是C3H7+、CH3CO+，C4H9+、C2H5CO+，C5H11+、C3H7CO+及C6H13+、C4H9CO+离子；⑷ 化学式中N原子数为0（偶数），所以m/e为偶数者为奇电子离子，即86、58的离子一定是重排或消去反应所得，且消去反应不可能，所以是发生麦氏重排，羰基的γ位置上有H，而且有两处γ-H。
建设用地土壤中11种半挥发性有机物的测定
第13卷第$期 2021年1月环境监控与预警Environmental Monitoring and ForewarningVol. 13 ,No. 1January 2021DOI: 10.3969/j. issn.1674—6732.2021.01.006建设用地土壤中11种半挥发性有机物的测定冯小康，郑亚丽(苏州国环环境检测有限公司，江苏苏州215000)摘要：利用快速溶剂萃取-气相色谱-质谱法对建设用地土壤中11种半挥发性有机物（S V O=)进行分析，并优化了萃取溶剂、温度和循环次数。
经测定，标准曲线的相关系数（6) >0.990#相对标准偏差（R SD)为1.7%~14%#加标回收率为65.0%~86.4%，方法检出限为0.01 ~0.06 m g/kg。
结果表明，方法的精密度、准确度、灵敏度均能满足建设用地土壤中11种SVOC s的分析要求。
关键词：半挥发性有机物；气相色谱-质谱法；快速溶剂萃取；土壤中图分类号：X833;O657.6 文献标志码：B 文章编号：1674 - 6732 (2021) 0030 - 06 Determination of 11 Semi--volatile Organic Compounds in the Soil of Construction LandFE N G X ia o-k a n g，Z H E N G Y a-li{S u z h o u G u o h u a n E n v ir o n m e n ta l T e stin g C o. L t d，S u z h o u，J ia n g s u215000，C h in a)Abstract ：Accelerate solvent extraction-gas chromatography-mass spectrometry was used to analyze 11 semi-volatile organic compounds in the soil of construction land. The extraction solvent，temperature and cycle times were optimized. T he resu that the correlation coefficient of the calilDration c urve { 6 )is >0.990，the relative standard deviation { RSD ) ranged 14%，the r ecover rates were in the range of 65.0% 〜36. 4%，and the detection limits of the method weir 0. 01 〜0. 06 mg/kg. The precision，accuracy a nd sensitivity of this method can meet theanalysis demands of theabovv-mentioned 11 organic pollutants in thesoil of construction land.Key words ：Semi-volatile organic compounds；Gas chromatography-mass spectrometry %Accelerate solvent extraction %Soil建设用地主要是建造建筑物、构筑物的土地，包括城乡住宅和公共设施用地、工矿用地、交通水 利设施用地、旅游用地、军事用地等[1]。
热脱附-气相色谱质谱法测定环境空气中22种挥发性有机物
附管加标试验，回收率为90.3% ~112%，6次平行试验测定结果RSD为5.1%〜14. 4%。实验证明，该方法检出限
低、精密度和准确度好，适用于环境空气中22种挥发性有机物的测定。
关键词：挥发性有机物；热脱附；气相色谱质谱法；环境空气
中图分类号：X831
文献标识码:A
文章编号：1001-644 (2021 )03-064-7
0.012 0.012 0.016 0.008 0.008 0.008 0.012
2-庚酮 苯乙烯 邻二甲苯 苯甲？
22.51 22.92 22.99 23.63
Hale Waihona Puke 5.00 -100 5.00 -100 5.00 -100 5.00 -100
, =66927 +9508 , =192327 +36026 , =211547 +57856 , =70997 +17675
0.9990 0.9992 0.9983
0.002 0.003 0.002
0.008 0.012 0.008
1 -十二烯
28.21
5.00 -100
, =39207 +17283
0.9984
0.002
0.008
66
四川环境
40卷
2结果与讨论
2.1 吸 管的选择
吸附
发性有机物的吸附效率和吸附选择
性
的作用，试验了吸附材 别为Tenac
Determination of 22 Volatile Organic Compounds in Ambieei Air by Thermal Desorption-gas Chromatography Mass Spectrometry
2021仪器分析练习题07(完美版)
一、选择题1. 俄国植物学家茨维特用石油醚为冲洗剂，分离植物叶子的色素时采用的是（）A. 液液色谱B. 液固色谱C. 凝胶色谱D. 离子交换色谱2. 在色谱流出曲线上，两组分峰间距决定于相应组分在两相间的（）A. 保留值B. 分配比C. 扩散速度D. 理论塔板数3. 色谱峰的宽或窄决定于组分在色谱柱中的（）A. 保留值B. 分配系数C. 运动情况D. 塔板数4. 涉及色谱过程热力学和动力学两方面因素的参数是（）A. 保留值B. 分离度C. 半峰宽D. 理论塔板数5. 衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数是（）A. 保留值B. 调整保留值C. 相对调整保留值D. 分配比6. 假如溶质的分配比为0.1，那它在色谱柱流动相中的百分率是（）A. 0.1%B. 10%C. 90%D. 91%7. 分配比为9.7的溶质在固定相为2.2 g，死体积为2.4 mL的色谱柱上的调整保留体积为（）A. 26B. 23C. 16D. 118. 容量因子k与分配系数K的关系为（）A. k=K/βB. K=k/βC. k=β/KD. K=β/k9. 其它条件不变，理论塔板数增加一倍，相邻两色谱峰分离度将会是原来的（）22A. 1/2倍B. 倍C. 2倍D. 1/倍10. 在1 m长的色谱柱上测得两组分的分离度为0.68，若使它们完全分离，则柱长至少应为（）A. 2B. 3C. 5D. 911. 在其它色谱条件不变的情况，若固定相的用量增加一倍，样品的调整保留时间将会（）A. 减少一半B. 基本不变C. 稍有增加D. 增加一倍12. 根据范氏方程，下面的哪种说法是正确的（）A. 最佳流速时，塔板的高度最小B. 最佳流速时，塔板的高度最大C. 最佳塔板高度时，流速最小D. 最佳塔板高度时，流速最大13.气相色谱中，载气速率较小时塔板高度主要由分子扩散项控制，此时应选择哪种载气（）A. 氮气B. 氢气C. 氖气D. 氦气14. 气液色谱中通过降低固定液传质阻力以提高柱效的措施有（）A. 适当降低固定液膜厚B. 降低柱温C. 提高载气流速D. 增加柱压15. 采用低固定液含量，高载气线速进行快速气相色谱分析时，采用下列哪种气体作为载气可以改善气相传质阻力（）A. 氮气B. 氢气C. 二氧化碳D. 氦气16. 气相色谱中，载气相对分子量的大小对以下哪两项有直接影响（）A. 涡流扩散项与分子扩散项B. 分子扩散项与传质阻力项C. 保留时间与分离度D. 色谱峰宽与柱效17. 液相色谱的范氏方程中哪一项对柱效的影响可以忽略不计（）A. 涡流扩散项B. 流动区域的流动相传质阻力C. 停滞区域的流动相传质阻力D. 分子扩散项18. 用分配柱色谱法分离A、B、C三组分的混合样品，已知它们的分配系数K A>K B>K C，则其保留时间的大小顺序为（）A. A<B<CB. 与相比有关C. A>B>CD. 与柱温有关19. 下列哪种是可以降低固定液传质阻力以提高气相色谱柱效的措施（）A. 适当增加固定液膜厚B. 升高柱温C. 提高载气流速D. 增加柱压20. 在气相色谱中，调整保留值实际反映的分子间作用力是（）A. 组分与载气及固定液B. 组分和载气C. 载气和固定液D. 组分与固定液21. 在气相色谱分析中，能使被测物保留时间缩短的因素是（）A. 增大流动相分子量B. 升高温度C. 增加塔板数D. 增加固定相的量22. 以下因素中，对气相色谱柱分离效率影响最大的是（）A. 柱温B. 载气的种类C. 柱压D. 载气的流速23. 气液色谱中，下列哪个条件的变化不影响二个溶质的分离度（）A. 改用更灵敏的检测器B. 增加柱长C. 较慢的进样D. 改变载气的性质24. 气液色谱中，下列哪个条件的变化对溶质保留体积几乎没有影响（）A. 增加固定液的量从5%到10%B. 改变载气流速C. 增加柱温D. 改变固定液的化学性质25. 气液色谱中，被分离组分与固定液分子的类型越相似，它们之间的（）A. 作用力越小，保留值越小B. 作用力越小，保留值越大C. 作用力越大，保留值越大D. 作用力越大，保留值越小26. 气相色谱测定苯中微量的水，最适宜的固定相是（）A. 氧化铝B. 分子筛C. GDXD. 活性炭27. 气相色谱测定永久性气体，最适宜的固定相是（）A. 氧化铝B. 分子筛C. 硅胶D. 活性炭28. 填充柱气相色谱分析混合醇试样，选择下列哪种固定相可能比较合适（）A. 硅胶B. 聚乙二醇C. 角鲨烷D. 分子筛29. 下列不符合气相色谱对担体要求的是（）A. 表面是化学活性B. 多孔C. 热稳定性好D. 粒度均匀且细小30. 气液色谱中极性固定液分离非极性组分时，固定液与组分分子间的作用力主要是（）A. 静电力B. 诱导力C. 色散力D. 氢键31. 气液色谱中，色谱柱使用的上限温度取决于（）A. 试样中沸点最高组分的沸点B. 试样中各组分沸点的平均值C. 固定液的沸点D. 固定液的最高使用温度32. 气液色谱中，色谱柱使用的下限温度取决于（）A. 应该不低于试样中沸点最低组分的沸点B. 应该超过固定液的熔点C. 固定液呈现液态的最低温度D. 试样中各组分沸点的平均值33. 使用热导检测器时为获得更高的灵敏度，应选用下列哪种气体作为载气（）A. N2B. H2C. ArD. H2-N2混合气34. 使用氢火焰离子化检测器时，在控制一定条件下，采用下面哪种载气灵敏度最高（）A. N2B. H2C. NeD. He35. 热导池的灵敏度与下列哪种因素无关（）A. 池体的温度B. 桥电流C. 色谱柱长D. 热敏元件的阻值36. 气相色谱法中，氢火焰离子化检测器优于热导检测器的主要原因是（）A. 装置简单B. 操作方便C. 灵敏度高D. 对绝大多数有机化合物均有响应37. 从速率理论来看，气相色谱中毛细管柱比填充柱更具分离效率的缘故是毛细管柱中（）A. 不存在分子扩散B. 不存在涡流扩散C. 传质阻力很小D. 载气通过的阻力小38. 下列关于气相色谱的操作条件哪个是正确的（）A. 载气的热导系数尽可能的与被测组分的热导系数接近B. 使最难分离的物质对能很好分离的前提下，尽可能的采用较低的柱温C. 载体的粒度越细越好D. 气化温度越高越好39. 对于同一样品，有关程序升温与恒温色谱的比较正确的是（）A. 程序升温色谱图中的色谱峰数与恒温色谱图中的色谱峰数目相同B. 程序升温色谱图中的色谱峰数大于恒温色谱图中的色谱峰数目C. 改变升温程序，各色谱峰的保留时间改变但是峰的个数不变D. 程序升温时样品中各组分在适宜的柱温下分离，有利于改善分离40. 气相色谱柱温升高引起的现象是（）A. 组分在固定液中的溶解度增大B. 两组的相对保留值不变C. 组分的保留体积减小D. 两组分的分离度增加41. 色谱实验中，实验室之间能通用的定性参数是（）A. 相对保留值和保留指数B. 调整保留体积C. 相对保留值D. 保留指数42. 反相液相色谱的固定相、流动相和可分离化合物的性质分别为（）A. 非极性、极性、非极性B. 极性、非极性、非极性C. 极性、非极性和极性D. 非极性、极性和离子化合物43. 采用气相色谱测定含有不挥发组分的试样不宜采用下列哪种方法（）A. 单点内标法B. 外标法C. 内标标准曲线法D. 归一化法44. 为研究成分复杂废水中一有毒成分含量的变化规律，宜采用的色谱定量方法是（）A. 外标法B. 归一化法C. 内标法D. 均可45. 高压、高效、高速是现代液相色谱的特点，其高压是由于（）A. 可以加快流速，缩短分析时间B. 高压可以使分离效率显著提高C. 采用小粒度固定相所致D. 采用了填充毛细管柱46. 为了改善液相色谱分离效率，下列哪种措施是无效的（）A. 改变流动相种类B. 改变固定相类型C. 增加流速D. 改变填料粒度47. 提高液相色谱分离效率的主要途径或措施是（）A. 增加柱长，保持低温B. 采用相对分析量较大的流动相，减小扩散C. 采用低流速，有利于两相间的物质传递D. 采用小粒度键合相固定相48. 采用液相色谱法分离结构异构体时，下列哪种方法中最适宜（）A. 吸附色谱B. 反离子对色谱C. 亲和色谱D. 空间排阻色谱49. 分离Ba2+和Sr2+选择哪种色谱法最为适宜（）A. 正相分配色谱B. 反相分配色谱C. 离子色谱D. 尺寸排阻色谱50. 采用离子交换色谱分离酚类样品的时，流动相pH从比它pKa小一个单位，改变到大一个单位时，该酚的保留值变化情况是（ ） A. 变小B. 增大C. 不变D. 不确定51. 用ODS （Octadecylsilyl ）柱分析某一有机弱酸混合样品，以某一比例的甲醇-水为流动相时，样品的容量因子较小，若想使容量因子适当增加，较好的办法是（ ） A. 增加流动相中甲醇的比例 B. 增加流动相中水的比例 C. 流动相中加入少量的HAcD. 流动相中加入少量的氨水52. 物质ABC 的极性依次减小，则它们在C 18柱上的保留时间顺序为（ ） A. B. )C (t )B (t )A (t r r r >>)C (t )B (t )A (t r r r <<C.D.)C (t )A (t )B (t r r r >>)C (t )A (t )B (t r r r <<53. 分析糖类物质，宜采用哪种柱子（ ） A. ODS 柱B. 硅胶柱C. 氨基键合相柱D. 氰基键合相柱54. 在正相色谱中，若适当增大流动相极性则（ ） A. 样品的k 降低，t r 降低 B. 样品的k 增加，t r 增加 C. 相邻组分的α增加D. 对α基本无影响55. 液相色谱中的通用检测器是（ ） A. 紫外可见检测器B. 示差折光检测器C. 电导检测器D. 荧光检测器56. 液相色谱中不能用于梯度淋洗的检测器是（ ） A. 紫外可见检测器B. 示差折光检测器C. 蒸发散射检测器D. 荧光检测器57. 在液相色谱中，梯度洗脱适用于分离（ ） A. 异构体B. 沸点相近、官能团相同的化合物C. 沸点相差大的试样D. 极性变化范围宽的试样58. 尺寸排阻色谱中，A 组分的相对分子量是B 组分的两倍，且两者的相对分子量都在该柱的相对分子量分离范围内，那么出峰先后顺序是（ ） A. B →AB. A →BC. 同时流出D. 与流速相关59. 键合相的键合基团的碳链长度增加后（ ） A. 极性减小B. 极性增大C. 载样量增大D. 载样量减小60. 反相色谱中，若以甲醇-水为流动相，增加甲醇比例时，组分的容量因子k 与保留时间t r 的变化为（ ） A. k 和t r 增大B. k 和t r 减小C. k 和t r 不变D. k 增大，t r 减小二、填空题1. 长度相等的两根色谱柱，其Van Deemter常数如下：A B C柱1 0.18 cm 0.40 cm2⋅s-10.24 s柱2 0.05 cm 0.50 cm2⋅s-10.10 s（1）若载气流速为0.50 cm⋅s-1，则哪根柱子的理论塔板数大？_______________________________；（2）柱1的最佳流速为多少？___________________________________________________________。
天津大学2021年《仪器分析》原子发射光谱法期末试题及答案
原子发射光谱法班级_______学号________ 姓名_______ __一、填空题1.高频发生器、等离子炬管、雾化器；稳定性好、基体效应小、线性范围宽、检出限低、应用范围广、自吸效应小、准确度高。
2.直流电弧高易于蒸发较小稳定性3.稳定电弧温度, 克服其它存在的元素对分析线强度的影响稀释试样, 减少试样与标样在组成及性质上的差别防止燃弧时试样从电极空穴中溅散损失4. [分析线或分析线对有背景干扰扣除背景下部(或低含量部分) 上5.(1)lg R＝lg(I分／I内)＝b lg c＋lg A (2)S＝γb lg c＋γlg A (3)lg V＝b lg c＋lg A6.窄,分辨率,宽，照度。
7.共振（吸收）线。
8.蒸发、激发9.错误的10.不会改善二、选择题1．在光栅摄谱仪中解决200.0～400.0nm区间各级谱线重叠干扰的最好办法是( 1 )(1) 用滤光片; (2) 选用优质感光板; (3) 不用任何措施; (4) 调节狭缝宽度2. 发射光谱分析中，应用光谱载体的主要目的是( 4 ) (1) 预富集分析试样; (2) 方便于试样的引入;(3) 稀释分析组分浓度; (4) 增加分析元素谱线强度3. 在进行发射光谱定性分析时, 要说明有某元素存在, 必须( 3 )(1) 它的所有谱线均要出现; (2) 只要找到2～3条谱线,(3) 只要找到2～3条灵敏线, (4) 只要找到1条灵敏线。
4. 以光栅作单色器的色散元件，若工艺精度好，光栅上单位距离的刻痕线数越多，则：( 1 ) (1) 光栅色散率变大，分辨率增高; (2) 光栅色散率变大，分辨率降低(3) 光栅色散率变小，分辨率降低; (4) 光栅色散率变小，分辨率增高5. 用发射光谱进行定性分析时,作为谱线波长的比较标尺的元素是( 3 ) (1)钠(2)碳(3)铁(4)硅三、问答题1.内标是指置于各试样及标样中的一定浓度的某元素。
使用方法如下：取定量的内标物分别置于被测试样及标准物之中，在选定波长下分别测定发射强度计算出内标在各试样中及标样中的相对强度以及待测物成分的相对强度，用待测物与内标物两相对强度之比求出各试样的浓度。
LCMSMS分析中如何获得准确的分析结果 - 复件
分析物
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13
基质效应产生的原因
• 基质效应在电离源内产生的，与离子传输、质量分析和检测过程无关 • 能够引起基质效应的成分包括：无机盐，极性化合物（酚类，色素等），其他含氮有机化 合物、离子对试剂以及与目标物结构类似的化合物等。
• 基质效应的机理： • 瞬时共流出的组分之间 • 离子化效率降低
蛋黄牛奶大豆动物组织细胞膜磷脂类介绍phosphategrouphydrophilicheadfattyacidshydrophobictails2016waterscorporation19磷脂带来的基质效应带来不可预测的结果蛋白沉淀法ppt处理样品监测磷脂含量50针连续进样如图表明磷脂会在柱子上累积最终会损害色谱柱导致柱寿命降低对于图中的两个化合物而言后一个化合物由于更靠近磷脂的出峰区域前后进样的重现性会受到严重影响
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5
基质效应
第一步 第二步
未经萃取的分析标准品
萃取后加标样品的响应值 相同 较低 萃取后加标的样品 较高
非萃取加标样品的响应值 相同 较高 较低
基质效应 0% 离子抑制% 离子增强%
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6
正确的计算回收率
第一步 第二步
实际情况如何？
1. LC共流出的组分（不同的待检化合物、基质组分…）在离子化区 会共同参与电荷的分配，从而产生信号干扰（抑制或增强）
2. 由于MS不喜欢非挥发性的盐存在，所以LC流动相的选择范围大 大减小，所以就对LC系统本身（LC仪器和色谱柱）提出了更高 的要求 3. 峰形的宽窄（窄而高，宽而矮），直接影响化合物的检出灵敏度
气相色谱-_质谱法测定庆阳市售胡麻油中16_种多环芳烃
分析检测气相色谱-质谱法测定庆阳市售胡麻油中16种多环芳烃范丽萍，周 芸，刘晓丽，马跃洲，倪 荣，李 莉（庆阳市食品检验检测中心，甘肃庆阳 745000）摘 要：目的：采用气相色谱-质谱法测定庆阳市售胡麻油中16种多环芳烃的含量。
方法：样品经正己烷溶解，过MIP-PAHs分子印迹柱，采用气相色谱-质谱联用仪选择离子监测模式进行含量测定，建立胡麻油中多环芳烃的检测分析方法。
结果：胡麻油中多环芳烃类PAHs的方法检出限在0.136～0.577 μg·kg-1，定量限在0.455～1.923 μg·kg-1，加标回收率在70.27%～118.24%，相对标准偏差在0.53%～6.44%（n=6）。
结论：采用气相色谱质谱法可以对庆阳市售胡麻油16种多环芳烃进行准确定性和定量，为PAHs污染防控监管措施的制定提供科学依据。
关键词：多环芳烃；气相色谱-质谱法（GC-MS）；胡麻油；庆阳Determination of 16 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons inQingyang Flax Oil by GC-MSFAN Liping, ZHOU Yun, LIU Xiaoli, MA Yuezhou, NI Rong, LI Li(Qingyang Food Inspection and Testing Center, Qingyang 745000, China) Abstract: Objective: To determine 16 kinds of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Qingyang flax oil by gas chromatography-mass spectrometry. Method: The samples were dissolved by n-hexane, then passed through MIP-PAHs molecular imprinting column, and the ion monitoring mode was selected by gas chromatography-mass spectrometry to determine the content of PAHs in flax oil. Result: The limits of detection of PAHs in flseed oil were 0.136～0.577 μg·kg-1, the limits of quantification were 0.455～1.923 μg·kg-1, the recoveries were 70.27%～118.24%, the relative standard deviations were 0.53%～6.44% (n=6). Conclusion: Using gas chromatography-mass spectrometry, 16 kinds of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Qingyang flax oil can be qualitatively and quantitatively determined, which can provide scientific basis for the prevention and control of PAHs pollution.Keywords: polycyclic aromatic hydrocarbons; gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); flax oil; Qingyang多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）是近年来主要的环境和食品污染物，属于芳香族化合物，由2个或2个以上的苯环组成，有强致癌、致畸和致突变毒性，会对人体健康产生潜在危害[1]。
质谱解析步骤
质谱解析是一种用于分析物质的结构、组成和质量的技术。
它基于质谱仪对样品中分子或离子的质量-电荷比（m/z）进行测量和分析。
下面是一般质谱解析的步骤：
样品制备：将待测物质样品制备成适合质谱分析的形式。
这可能包括样品纯化、溶解、稀释、化学修饰等步骤，以确保样品在质谱仪中的稳定性和适配性。
样品进样：将样品通过适当的方法引入质谱仪中。
常见的进样方式包括直接进样、气相色谱-质谱联用（GC-MS）进样、液相色谱-质谱联用（LC-MS）进样等。
离子化：将样品中的分子或离子转化为离子态，以便在质谱仪中进行测量和分析。
离子化可以通过不同的方法实现，如电离（电子轰击电离、电喷雾电离）、化学离子化（化学反应、化学发光）等。
质谱分析：在质谱仪中对样品进行质谱分析。
主要的质谱分析技术包括质谱仪类型（如时间飞行质谱仪、四极质谱仪、离子阱质谱仪等）和操作模式（如全扫描、选择离子监测、多反应监测等）。
数据采集与处理：质谱仪获取的原始数据通常需要进行后续处理和解析。
这可能包括质谱峰的提取、质谱峰的分析和识别、质谱数据的比对和解释等。
结果解释：将质谱分析的结果与数据库、标准品或已知结构进行比对和解释，以确定样品的成分、结构或质量。
这可能需要结合化学知识、质谱数据库和其他分析手段进行综合分析。
质谱解析是一个复杂的过程，涉及许多技术和方法。
不同的样品类型和分析目的可能需要针对性的样品制备和质谱分析策略。
因此，在进行质谱解析之前，建议进行充分的样品准备、仪器校准和方法优化，以确保获得准确、可靠的质谱分析结果。
质谱分子量多了19
质谱分子量多了19
质谱分子量比实际分子量多出19，可能的原因有：
１．质谱分析时使用的离子源或其他仪器条件可能导致样品离子化时增加19个质量单位。
这通常是由于引入了来自离子源的某种气体或基团，如甲烷（CH4）。
２．样品处理或制备过程中可能引入了某些杂质或修饰，导致最终的质谱分析结果与实际分子量不符。
为了解决这个问题，您可以采取以下措施：
１．检查您的质谱仪和离子源，确保它们处于良好的工作状态并正确地进行了校准。
２．重新检查您的样品处理和制备步骤，确保没有引入任何杂质或修饰。
３．如果可能的话，尝试使用其他类型的质谱分析方法，如高分辨率质谱或串联质谱，以获得更准确的结果。
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类似的有采用高能Cs+的快离子轰击源（FIB）
激光解吸源（1）
利用一定波长的脉冲式激光照射样品使样品电离。被分析 的样品置于涂有基质（ 2,5二羟基苯甲酸、芥子酸、烟酸、 α-氰基-4-羟基肉桂酸等）的样品靶上，激光照射到样品靶 上，基质分子吸收激光能量，与样品分子一起蒸发到气相 并使样品分子电离。
EI与CI
M
Scan EI
benzopheno ne
M1 M 117
Scan CI
benzopheno ne methane
Scan CI benzopheno ne ammonia
场电离源（FI）
107108 V/cm的强电场
阳极
样品 气流
阴极
e
量子隧道效应 0.2-2 mm
阴极
M
聚焦单元
分子中电子被 为微电极“萃 出”形成分子
r固定，U或B不变，连续改变B或U可使不同m/z的离子顺序
进入检测器，实现质量扫描，得到样品的质谱图。
离子源
单聚焦型磁分析器（2）
单聚焦质量分析器
只是将m/z 相同而
入射方向不同的离
泵
子聚焦到一点（或
称实现了方向聚
离 焦）。 但对于m/z
子 检
相同而动能（或速
测 度）不同的离子不
装 能聚焦，故其分辨
直接探针进样
色谱进样（色谱法中介绍）
间歇式进样
气体 入口
低沸点易挥 发液体引入
隔垫
中等蒸气 压固体
炉
1-3 L 贮存器
小孔
计量 体积
加热套 真空
离子源
将挥发性低的试样转化为高挥发性衍生物亦可使用该进样系统
直接探针进样
—高沸点液体及固体
真空 25cm6mm
离子 化室
加热丝
优点：
引入样品量小，样品
蒸气压可以很低
离子阱检测器（ITA）
端罩电极 环形电极
离子源
Z0 r0
r0
2Z
2 0
电子倍增管
上下端罩（End cap） 与左右环电极（Ring electrode）构成可变电 场（前者接地，后者施 以射频电压）某一符 合条件的m/z离子在阱 内稳定存留引入电子 倍增管进行测定。
放大器和射频 发生器（基本
射频电压）
入射狭缝
离子，然后被 排斥进入质量 分析器
电极要求：电极尖锐，使用微碳针（W丝上的苯基腈裂解生成， <1 m）构成多尖陈列电极可提高电离效率。
特点：电离温和，碎片少，主要产生分子离子M+和(M+1)+峰
场解吸源（FD）
类似于场电离源，它也有一个表面长满“胡须”（长0.01 mm ）的阳极发射器。 过程：样品溶液涂于发射器表面蒸发除溶剂强电场 分子电离奔向阴极引入磁场。 特点：解吸需要的能量远低于气化所需要的能量，因此试 样不需气化可以直接得到分子离子，特别适于非挥发性且 分子量高达100000的分子。样品只产生分子离子峰和准分 子离子峰，谱图最为简单。
质量分析器
—将不同碎片按质荷比m/z分开
磁分析器（单聚焦：低分辨、双聚焦：高分辨） 飞行时间分析器：高分辨 四极滤质器：低分辨 离子阱分析器：准高分辨 傅立叶离子回旋共振分析器：最高分辨
单聚焦型磁分析器（1）
B
U
灯丝
Uze 1 mv2 2
S1
正极 样品
Bzev
真空泵
mv2 r
S2
接收器
m B2r2e z 2U
质量分析器 10-6 pa
提供能量，使 样品成为气态 离子，并在电 场作用下加速
将不同m/z的 离子分离（类 似光谱法中的 单色器）
检测器
19-1-2 质谱仪的主要性能指标（1）
质量测定范围：指质谱仪所能够进行分析的样品的相 对分子质量（或原子质量）范围，通常采用原子质量 单位u进行度量。
1u
1Байду номын сангаас12
MALDI的特点
质量数上限可达50万 高敏度，可测至10-12~10-15 mol 软电离，可用于分析混合物 基质背景易干扰质量数1000以内的物质分析 可能会导致分析物分解
无机样品离子源
火花
ICP 特点：元素分析灵敏度高，可分析复杂样品（60 种元素）、谱图简单、线性范围宽，广泛应用于 水分析，血液中微量元素分析，食品分析及同位 素比测定等。
2545
该质谱仪的分辨率为：
R
m W0.05
245 0.52
471 Rneed
不满足要求
真空系统
—减少离子碰撞损失
真空度过低：
大量氧会烧坏离子源 灯丝
引起其它分子离子反 应，使质谱图复杂化
目前常用涡轮分子泵
干扰离子源正常调节
用作加速离子的几千 伏高压会引起放电
间歇式进样
进样系统
—重复性好，不引起真空度降低
可以分析复杂有机物 应用更广泛
离子源（1）
—质谱仪的心脏
气相源：先蒸发再激发，适于沸点低于500C、对热 稳定的样品的离子化，包括电子轰击源、化学电离源、 场电离源、火花源。
解吸源：固态或液态样品不需要挥发而直接被转化为 气相，可用于分子量高达105的非挥发性或热不稳定 性样品的离子化。包括场解吸源、快原子轰击源、激 光解吸源、电喷雾电离源和大气压化学电离源等。
例：要鉴别N+2（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? 在某质谱仪上测得 一质谱峰中心位置为245 u，峰高5％处的峰宽为0.52 u， 可否满足上述要求？
解：要分辨N+2和CO+，要求质谱仪分辨率至少为：
Rneed
27.995 28.006 27.995
电离源（2）
硬源：能量高，伴有化学键的断裂，谱图复杂，可得 分子结构的信息。（可用于定性和结构解析）
目前最常用的硬源是电子轰击源
软源：能量低，产生的碎片少，谱图简单，可得到分 子量信息，但缺乏分子结构信息。（可通过质谱串联 的方式解决）
电子轰击源（EI）
电子束 70ev
气态 样品 分子
灯丝
最经典的硬源，适用于易挥 发有机样品（M<1000）的电 聚焦电极 离，是GC-MS必备离子源。
分辨率极高（106） ，并且不影响灵敏 度，高精密度，有 多级质谱功能，适 于任何离子源。
Faraday杯
检测器
闪烁记数器
电子倍增管及其阵列
不同离子源的比较
离子源 气相/解析 硬源/软源 碎片离子
适用对象
ICP
无机元素分析
EI
气相
硬源
丰富
CI
气相
软源
第十九章 质谱法
Mass Spectrometry（MS）
概述（1）
原理：将样品转化为运动的气态离子并按质核比 （m/z）大小进行分离检测的分析方法。
质谱的发展史 质谱法的应用 质谱法的特点 质谱法的分类
质谱的发展史
1912年：世界第一台质谱装置 40年代： 质谱仪用于同位素测定 50年代：分析石油 60年代：研究GC-MS联用技术 70年代：计算机引入 80年代：研究LC-MS联用技术 90年代：研究蛋白质分析技术
合适的基质才获得到较好的离子产率，因此常称为基质辅 助激光解吸电离（MALDI）。特别适合于飞行时间质谱 仪（TOF），属于软电离技术，比较适合分析生物大分子， 如肽、蛋白质、核酸等。得到的质谱主要是分子离子，准 分子离子、少量碎片离子和多电荷离子。
激光解吸源（2）
关于基质
极性化合物（溶解样品） 芳香环（吸收激光） 易结晶（均匀分散样品）
约翰·芬恩
田中耕一
2002年Nobel Prize
质谱法的应用
同位素分析 无机元素的定性、定量分析 有机化合物的结构分析（有机四大波谱之一，应与
NMR、IR、UV相结合）、定性和定量分析（混合物 的分析需与色谱法联用） 生物大分子的分子量、结构分析
质谱法的特点
应用范围广。样品可以是无机物、有机物和生物大分子；可以 是气体、液体或固体。可应用在化合物结构分析、原子量与相 对分子量测定、同位素分析、生产过程监测、环境监测、热力 学与反应动力学、空间探测等多个方面。 灵敏度高，样品用量少。有机质谱仪的绝对灵敏度可达50 pg， 无机质谱仪绝对灵敏度可达0.01 pg，用微克级样品即可得到满 意的分析结果。 分析速度快并可实现多组分同时测定。 与其它仪器相比，仪器结构复杂，价格昂贵，使用及维修比较 困难。对样品有破坏性。
12.00000g / mol12C 6.022141023 原子/ mol12C
1.66054 10 24
g
非精确测量时，常用质量数（质子和中子数目总和）
表示。无机质谱质量数测定范围通常为2250，有机 质谱一般可达数千。（大分子如何测定？）
19-1-2 质谱仪的主要性能指标（2）
分辨率：指质谱仪分开相邻质量数离子的能力。当等强度
计算机
放大器和射频 发生器（附加
射频电压）
特点：结构简单、性价比高，适合于色谱联用。质量范围<6000 u，灵敏度较四级杆高。一个离子阱即可实现多级串联质谱。
傅立叶离子回旋共振分析器（FTICR）
线性调频脉冲共振（吸收能量）
mv2 r
Bzev
v r
Bze m
c
接收电极
接收电极 相电流记录FI质谱图
CH4
e
CH•4
2e
CH4
CH
5
CH•3
与EI主体部件公用， 工作过程中需引入大
CH•4
CH3
H•
CH4
C
2
H
5
H2