质谱讲义(AB)
ab 飞行时间质谱 技术参数
ab 飞行时间质谱技术参数综述随着科学技术的不断发展,飞行时间质谱(TOFMS)技术作为一种高分辨率、高灵敏度的质谱分析方法,逐渐受到了广泛的关注和应用。
在本文中,我将就ab 飞行时间质谱技术参数进行全面评估,并据此撰写一篇有价值的文章,以帮助读者更全面、深入地了解这一先进的分析技术。
1. 简介ab 飞行时间质谱技术是一种基于质荷比的高分辨质谱分析技术。
它通过加速离子并测量其飞行时间来确定其质荷比,具有高分辨率、高灵敏度和高通量的特点,广泛应用于生物医药、环境监测、食品安全等领域。
2. 技术参数在进行飞行时间质谱分析时,有几个关键的技术参数需要被考虑和评估:2.1 离子源类型离子源是飞行时间质谱分析的第一步,它决定了样品中分析物质的离子化方式和产生速率。
常见的离子源类型包括电喷雾离子源(ESI)、化学电离源(CI)等,不同的离子源适用于不同类型的样品。
2.2 飞行池长度飞行池长度是指离子在质谱仪中飞行的距离,决定了分析质谱的分辨率和灵敏度。
一般来说,飞行池长度越长,分辨率和灵敏度越高,但也会增加仪器复杂性和成本。
2.3 质荷比范围质荷比范围是指质谱仪可以分析的离子的质量范围,不同的质谱仪在质荷比范围上有所差异,需要根据具体的分析需求进行选择。
2.4 探测器类型探测器类型直接影响着离子到达的有效信号捕获和转化效率,不同的探测器类型包括离子倍增器、通道式多阳极离子检测器等,需要根据应用需求和检测灵敏度进行选择。
3. 个人观点和理解飞行时间质谱技术作为一种先进的分析方法,具有很高的分辨率和灵敏度,对于复杂样品的分析有着独特的优势。
在具体应用时,需要根据样品的特性和分析需求选择合适的技术参数,以获得最佳的分析效果。
飞行时间质谱技术的不断发展和创新,也为其在更多领域的应用提供了更广阔的空间。
4. 总结与展望通过对ab 飞行时间质谱技术参数的全面评估,我们可以更好地理解这一先进的分析技术在实际应用中的重要性和作用。
质谱分析原理ppt课件.ppt
CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2
CH2 CH2
CH3 CH3
43 H3C 29 H3C 15 CH3
CH2 CH2
CH2 CH2 CH3
CH2
CH2 CH2 CH2 CH3
CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
三、α―断裂
BAZ
R CH2 OH R CH2 OR' R CH2 NR'2 R CH2 SR'
39 51 65 77
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
CH2 CH2 CH2 CH3
CH2CH2CH3
m/z=134
m/z=39 HC
m/z=65 CH
HC
CH
CH2 m/z=91
m/z=91
H2 C
CH2 CH H CH3
CH2 HC
四极杆质量分离器
二、仪器与结构
三、联用仪器
仪器内部结构
联用仪器( THE GC/MS PROCESS )
1.0 DEG/MI
N
HEWLET 5972A PTACKAR D
Mass Selective Detector
Sample
DC AB
Sample
HEWLETT PACKARD
5890
Gas Chromatograph (GC)
BCD• + A +
B• + A +
ABCD+
CD• + AB +
A•+ B+
碎
片
D• + C + 离
Ab质谱质谱负离子模式
Ab质谱质谱Ab质谱质谱负离子模式Ab质谱质谱负离子模式适合于酸性样品,如含有谷氨酸和天冬氨酸的肽类可用氨水或三乙胺对样品进行碱化。
pH值要至少高于PK 值两个单位。
样品中含有件氨基或叔氨基时可优先考虑使用Ab质谱质谱正离子模式,如果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Ab质谱质谱负离子模式。
有些酸碱性并不明确的化合物则要进行预试方可决定,此时也可优先选用APCI(+)进行测定。
正负模式的选择先看结构,再看实际样品中杂质影响。
最基本的应该是化合物本身什么离子形式更稳定,那么就选择什么模式。
对于酸碱类化合物,可以大致判断,碱类,Ab质谱质谱正离子模式,酸类,Ab质谱质谱负离子模式。
对于氨基酸这种既可正Ab质谱质谱负离子形式都可以稳定存在的化合物,如果不考虑样品中杂质的影响,由于Ab质谱质谱正离子模式的sensitivity高于Ab质谱质谱负离子模式。
优先选用Ab质谱质谱正离子模式。
如果实际做样中发现,杂质的Ab质谱质谱正离子响应性高于样品的响应性,那么就会选择Ab质谱质谱负离子模式。
ab 高分辨质谱 碰撞能量
师德师风建设整改措施一、背景介绍师德师风建设是教育系统中非常重要的一项工作,旨在加强教师职业道德建设,提高教师的教育教学水平和专业素养,为学生提供优质的教育服务。
然而,在实际工作中,仍存在一些教师师德师风问题,需要采取相应的整改措施。
二、问题分析1. 教师师德问题:存在个别教师道德观念淡漠、纪律意识淡薄、教育教学态度不端正等问题,影响了教育教学质量和学生的健康成长。
2. 教师师风问题:存在个别教师教学方法陈旧、教学内容不符合要求、教学评价不科学等问题,制约了学生的学习效果和综合素养的提升。
三、整改措施1. 加强师德教育培训(1)组织师德教育培训课程,加强教师职业道德和职业操守的培养,提高教师的道德素养和教育情操。
(2)开展案例分析和讨论,引导教师认识到师德师风建设的重要性,增强教师的责任感和使命感。
2. 完善师德考核制度(1)建立健全师德考核制度,明确教师师德考核的内容和标准,将师德考核结果与教师职称评定、晋升、奖惩等挂钩,激励教师积极践行师德。
(2)加强对教师师德考核的监督和评估,建立定期检查和评估机制,及时发现和解决存在的问题。
3. 推进教师专业发展(1)提供多样化的教师专业发展机会,鼓励教师参与学术研究、教育教学改革等活动,提升教师的教学水平和专业素养。
(2)建立教师交流平台,促进教师之间的互相学习和分享,激发教师的创新意识和教学热情。
4. 强化教学管理(1)加强对教师教学活动的监督和评价,建立健全教学质量评估体系,对教师的教学进行定期评估和反馈,帮助教师改进教学方法和提高教学效果。
(2)加强教师教学资源的共享和管理,鼓励教师开展教学资源的创新和共享,提高教学资源的质量和利用效率。
5. 建立家校合作机制(1)加强学校与家长的沟通与合作,建立家校联系机制,及时了解学生的学习和成长情况,共同关注学生的综合发展。
(2)开展家校合作活动,邀请家长参与学校教育教学活动,增强学校与家庭的互动和信任,形成家校共育的良好氛围。
质谱讲义AB
质谱(MS) mass spectrometry质谱法是将样品离子化,变为气态离子混合物,并按质荷比(m/z)分离的分析技术;质谱仪是实现上述分离分析技术,从而测定物质的质量与含量及其结构的仪器。
质谱分析法是一种快速,有效的分析方法,利用质谱仪可进行同位素分析,化合物分析,气体成分分析以及金属和非金属固体样品的超纯痕量分析。
在有机混合物的分析研究中证明了质谱分析法比化学分析法和光学分析法具有更加卓越的优越性,其中有机化合物质谱分析在质谱学中占最大的比重,全世界几乎有3/4仪器从事有机分析, 现在的有机质谱法,不仅可以进行小分子的分析,而且可以直接分析糖,核酸,蛋白质等生物大分子,在生物化学和生物医学上的研究成为当前的热点,生物质谱学的时代已经到来,当代研究有机化合物已经离不开质谱仪。
一.仪器概述1.基本结构质谱仪由以下几部分组成供电系统┏━━━━━┳━━━━━━╋━━━━━━━┳━━━━━━┓进样系统离子源质量分析器检测接收器数据系统┗━━━━━┻━━┳━━━┻━━━━━━━┛真空系统(1)进样系统:把分析样品导入离子源的装置,包括:直接进样,GC,LC及接口,加热进样,参考物进样等。
(2)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,有机常用的有如下几种,其中EI,FAB最常用。
EI(Electron Impact Ionization):电子轰击电离——最经典常规的方式,其他均属软电离,EI使用面广,峰重现性好,碎片离子多。
缺点:不适合极性大、热不稳定性化合物,且可测定分子量有限,一般≤1,000。
CI(Chemical Ionization):化学电离——核心是质子转移,与EI相比,在EI法中不易产生分子离子的化合物,在CI 中易形成较高丰度的[M+H]+或[M-H]+等‘准’分子离子。
得到碎片少,谱图简单,但结构信息少一些。
质谱法(讲义)
EI的优点:
(1)重现性好,在一定能量(70eV)的电子流轰击 下,离子流稳定,始终得到一样的图谱,故质谱仪谱 库中的标准质谱图均是采用EI方式制作的。 (2)灵敏度高,所得碎片离子多,质谱图复杂,获 得有关分子结构的信息量大。 (3)有丰富的碎片离子信息和成熟的离子开裂理 论,有利于物质的结构分析和鉴别。
第一节 基本原理和质谱仪
一、质谱法的基本原理
质谱分析法:
将物质分子转化为离子,按质荷比差异进行 分离和测定,实现成分和结构分析的方法。
样品导 入系统
产生离子流
离子源
m/z
质量扫描
质量 分析器
检测器
H0
放大器 记录器
质谱仪的工作原理
质谱仪是利用电磁学原理,使带电的样品离 子按质荷比进行分离的装置。离子电离后经加速 进入磁场中,其动能与加速电压及电荷Z有关, 即
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
m = H 2R 2
z
2V
R = mv zH
仅用一个扇形磁场进行质量分析的质谱仪称
为单聚焦质谱仪,设计良好的单聚焦质谱仪分辨 率可达5000。
若 要 求 分 辨 率 大 于 5000 则 需 要 双 聚 焦 质 谱 仪。单聚焦质谱仪中影响分辨率提高的两个主要 因素是离子束离开离子枪时的角分散和动能分 散,因为各种离子是在电离室不同区域形成的。 为了校正这些分散,通常在磁场前加一个静电分 析器(Elctrostatic Analyzer,ESA),这种设 备由两个扇形圆筒组成,向外电极加上正电压, 内电极为负压。
57
100
ab质谱的液相
ab质谱的液相摘要:1.液相质谱的基本原理2.液相质谱的应用领域3.液相质谱的优缺点4.液相质谱的发展趋势正文:一、液相质谱的基本原理液相质谱(Liquid Chromatography Mass Spectrometry,简称LC-MS)是一种分析化学技术,将液相色谱(Liquid Chromatography,简称LC)与质谱(Mass Spectrometry,简称MS)相结合。
在液相质谱分析过程中,样品经过色谱柱分离后,进入质谱仪进行离子检测。
液相质谱基于质量与电荷比(m/z)对离子进行测定,从而实现对样品成分的定性和定量分析。
二、液相质谱的应用领域1.生物化学与生物技术:液相质谱广泛应用于蛋白质组学、代谢组学、药物研发等领域,可用于检测生物大分子、小分子化合物等。
2.环境监测:液相质谱可用于检测环境中的有害物质、污染物等,如挥发性有机物、重金属离子等。
3.食品分析:液相质谱可用于检测食品中的添加剂、农药、兽药残留等,保障食品安全。
4.药物分析:液相质谱在药物分析领域具有重要应用价值,可用于药物研发、药物代谢、药物残留等方面的检测。
5.石化行业:液相质谱可用于石油、天然气等石化产品的分析,如烃类化合物、添加剂等。
三、液相质谱的优缺点优点:1.分析范围广泛:液相质谱可适用于不同领域的样品分析,具有较高的通用性。
2.灵敏度高:液相质谱对低浓度样品的检测灵敏度较高,有助于发现痕量成分。
3.分辨率高:液相质谱具有较高的分辨率,可实现对复杂样品的准确分析。
4.定量准确:液相质谱具有良好的定量分析能力,适用于定量分析需求。
缺点:1.仪器成本高:液相质谱仪器设备价格较高,投资成本较大。
2.操作复杂:液相质谱分析过程涉及多个环节,操作较为复杂,对实验人员要求较高。
3.数据处理繁琐:液相质谱分析产生的数据量大,数据处理和解析较为繁琐。
四、液相质谱的发展趋势1.仪器技术的创新:继续提高液相质谱仪的性能,如灵敏度、分辨率、扫描速度等。
AB MS培训
AB液质培训质谱(MS) massspectrometry 李立军1、电离方式的总结:根据离子化方式的不同,有机常用的离子源(现在我看好多资料在介绍离子源的时候总是把气相质谱的电离方式和液相质谱的电离方式混在一块说,我觉得应该分开说最好,因为毕竟不能混用,让人看着很不舒服!!!气相是气相、液相是液相应该区别对待。
)有如下几种,其中EI,ESI最常用。
λ EI(Electron Impact Ionization): 电子轰击电离—硬电离。
CI(Chemicalλ Ionization): 化学电离——核心是质子转移。
FD(Fieldλ Desorption): 场解吸——目前基本被FAB取代。
FAB(Fast Ato m Bo mbard ment):λ快原子轰击——或者铯离子(LSIMS,液体二次离子质谱) 。
ESI(Electrospray Ionization):λ电喷雾电离——属最软的电离方式。
APCI(Atmospheric Pressure Chemical Ionization):λ大气压化学电离——同上,更适宜做小分子。
APPI(Atmospheric Pressure PhotoSprayλ Ionization): 大气压光喷雾电离——同上,更适宜做非极性分子。
MALDI(Matrix Assisted Laserλ Desorption): 基质辅助激光解吸电离。
λ重点介绍两种电离方式:EI(Electron Impact Ionization)电子轰击电离——最经典常规的方式,其他均属软电离。
EI使用面广,峰重现性好,碎片离子多。
缺点:不适合极性大、热不稳定性化合物,且可测定分子量有限,一般≤1,000。
MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption):基质辅助激光解吸离子化——是一种用于大分子离子化方法,利用对使用的激光波长范围具有吸收并能提供质子的基质(一般常用小分子液体或结晶化合物),将样品与其混合溶解并形成混合体,在真空下用激光照射该混合体,基体吸收激光能量,并传递给样品,从而使样品解吸离子化。
质谱讲义(AB)
质谱(MS) mass spectrometry质谱法是将样品离子化,变为气态离子混合物,并按质荷比(m/z)分离的分析技术;质谱仪是实现上述分离分析技术,从而测定物质的质量与含量及其结构的仪器。
质谱分析法是一种快速,有效的分析方法,利用质谱仪可进行同位素分析,化合物分析,气体成分分析以及金属和非金属固体样品的超纯痕量分析。
在有机混合物的分析研究中证明了质谱分析法比化学分析法和光学分析法具有更加卓越的优越性,其中有机化合物质谱分析在质谱学中占最大的比重,全世界几乎有3/4仪器从事有机分析, 现在的有机质谱法,不仅可以进行小分子的分析,而且可以直接分析糖,核酸,蛋白质等生物大分子,在生物化学和生物医学上的研究成为当前的热点,生物质谱学的时代已经到来,当代研究有机化合物已经离不开质谱仪。
一.仪器概述1.基本结构质谱仪由以下几部分组成供电系统┏━━━━━┳━━━━━━╋━━━━━━━┳━━━━━━┓进样系统离子源质量分析器检测接收器数据系统┗━━━━━┻━━┳━━━┻━━━━━━━┛真空系统(1)进样系统:把分析样品导入离子源的装置,包括:直接进样,GC,LC及接口,加热进样,参考物进样等。
(2)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,有机常用的有如下几种,其中EI,FAB最常用。
EI(Electron Impact Ionization):电子轰击电离——最经典常规的方式,其他均属软电离,EI使用面广,峰重现性好,碎片离子多。
缺点:不适合极性大、热不稳定性化合物,且可测定分子量有限,一般≤1,000。
CI(Chemical Ionization):化学电离——核心是质子转移,与EI相比,在EI法中不易产生分子离子的化合物,在CI 中易形成较高丰度的[M+H]+或[M-H]+等‘准’分子离子。
得到碎片少,谱图简单,但结构信息少一些。
质谱讲义4-1(解析-离子类型)
二、同位素离子 1. 常见元素的同位素天然丰度
2. 同位素离子丰度的计算
H
Isotopic Clusters H
H
H H
79 H H 0.1% one H is 2H
H 78
H
H
79 H H 6.5% one C is 13C
H H
H H
H
H
93.4%
all H are 1H and all C are 12C
1.分子离子峰判断
(1)除同位素峰外质荷比最大的峰 (2)氮规则(奇电子离子) (3)在高质量区应有合理的碎片离子
注意:在实际样品测定中,杂质干扰、仪器本底会影响的分子离子峰的判断。
# 6 9 : E t h e n e , c h lo r o - ( * ) 2 7
A b u n d a n c e
1. 2. 3. 4.
断裂的表示法 简单断裂 复杂断裂 断裂的预测
1.
断裂的表示法
2.
简单断裂
(1) α断裂
(2) i 断裂
(3) σ 断裂
3.
复杂断裂
(1)麦氏重排
4. 断裂的预测
a.产物的稳定性
b.立体化学因素
c. 键的活泼性
C-I键比C-Br键活泼、C-O键比C-C键活泼
61
46
The Nitrogen Rule
A molecule with an odd number of nitrogens has an odd molecular weight.
A molecule that contains only C, H, and O or which has an even number of nitrogens has an even molecular weight.
第四章--质谱PPT课件
化合物可达到10-12-10-15g的检测灵敏度;并可适用于多种接口
联机技术(如流动注射,HPLC,HPCE)。
.
8
2.分析器
(1)静电场和磁场分析器
单聚焦仪器的分析器由磁场组成,双聚焦仪器的分析器由 静电场和磁场组成(顺置型),磁场在前,静电场在后,属于 倒置型。 (2)四极质量分析器
四极质量分析器是由四根互相平行的电极组成。
(2)论文记录法
论文记录方式如下(也是 m/z与RA%列表):32(M+) (66)
3l
(100)
29
(64)
15
(13)
:
:
括号中的数值表示该离子的相对强度。
表格形式虽然也可以准确地表示相对强度,甚至很弱的峰也能表示出来, 但不如棒图一目了然。
. 17
4.1.4 质谱仪的分辨率
质谱仪的分辨率 指的是能把相邻两个 峰分开的能力,两个 高度相等质量分别为M1 和M2的相邻峰正好分开。 分辨率定义为:
①按质荷比大小排列:m/z 15 16 17 28 29 30 31 32 33 34
RA% 13 0.21 1.0 6.3 64 38 100 66 0.98 0.14
②按相对强度次序排列:m/z 31 32 29 15 28 30 17 33 16 34
RA% 100 66 64 13 6.3 3.8 1.0 0.98 0.21 0.14
对于质荷比m/z100的离子,分辨率R=100时,它能与m/z101的峰分辨开; R=1000时它能与m/z100.1的峰分辨开;R=10000时它能与m/z100.01的峰分 辨开,R值越高越能与质荷比相近的离子分开。
如十三烷基苯(C19H32)M=260.2505,十一烷基苯酮(C18H28O)M=260.2140和 l,2-二甲基4-苯甲酰基萘(C19H160)M=260.1204,分辨率R=1000的低分辨仪器
ab 质谱,同位素
AB质谱,同位素
AB 质谱(AB Spectrometry)是一种质谱技术,用于测量样品中同位素的比例。
同位素是同一元素的不同质子数、中子数或电子数的原子,它们具有相同的化学性质,但具有不同的物理性质。
在AB 质谱中,样品中的原子被电离成离子,然后通过磁场或电场分离出不同同位素的离子。
分离后的离子进入检测器,测量它们的质量和相对丰度。
AB 质谱技术可以用于测量几乎所有元素的同位素比例,包括碳、氮、氧、硫、氢、铁等。
它在地球科学、环境科学、生命科学、食品科学等领域得到了广泛应用。
同位素是同种元素的不同质子数、中子数或电子数的原子,它们具有相同的化学性质,但具有不同的物理性质。
同位素比例是指同种元素不同同位素的相对丰度,通常用于研究地球化学、环境科学、生命科学等领域。
第十二章 质谱分析上课讲义
解:真空系统,进样系统,电离室,加速室,离子分析器,检测系统功能略。
25.某化合物分子式为C4H8O2,M=88,质谱图上出现m/z60的基峰.则该化合物最大可能为__________________________.
解:正丁酸
26.某化合物分子式为C10H12O,质谱图上出现m/z105的基峰,另外有m/z51,
解:质荷比不同的离子;质量;能量不同的离子;能量。
18.CO2经过质谱离子源后形成的带电粒子有CO2+、CO+、C+、CO22+等,它们经加速后进入磁偏转质量分析器,它们的运动轨迹的曲率半径由小到大的次序为_______。
解:因为:CO2+、CO+、C+、CO22+
m/z44 28 12 22
次序为:C+、CO22+、CO+、CO2+
解:同位素离子峰;分子离子峰;拜诺。
29.因亚稳态离子峰是亚稳离子在离开_________后碎裂产生的,故在质谱图上____于其真实质荷比的位置出现.它的出现可以为分子的断裂提供断裂途径的信息和相应的____离子和_____离子。
解:电离室;低;子;母。
30.m/e142的烃的可能分子式是_________________.各自的M和M+1的比例是_______。
19.质谱仪的分辨本领是指的能力.
解:分开相邻质量数离子
20.高分辨质谱仪一个最特殊的用途是获得化合________________________。
解:精确的相对分子质量、分子式、化合物的大致类型
21.质谱图中出现的信号应符合氮规则,它是指。
22.丁苯质谱图上m/z134,m/z91和m/z92的峰分别由于__________________和_______________________过程产生的峰.
质谱讲课课件讲解
Agilent7500系列ICP-MS
进样系统
真空系统
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
显示
质谱仪各部分的工作原理
1. 真空系统
质谱仪的离子产生及经过系统必须处于高真空状态(离子 源真空度应达1.3×10-4~1.3×10-5Pa,质量分析器中应达 1.3×10-6Pa)。其作用是减少离子碰撞损失。 真空度过低,将会引起: a)大量氧会烧坏离子源灯丝; b)引起其它分子离子反应,使质谱图复杂化; c)用作加速离子的几千伏高压会引起放电。
适合分析高极性、相对分子量大 难挥发、和热稳定相差的样品, 对极性化合物测定不灵敏。常用的 基质:甘油、乙二醇胺等。
1、测定质量数可以做到7000Da。 2、快速。 3、软电离方式,碎片离子少
C. 基质辅助激光解吸附离子源(MALDI)
MALDI是通过激光束照射样品与基质的共结晶而使样品分 子电离,可以解决生物大分子的离子化难题,离子化过程 与FBI有相似之处。对基质的要求是能吸收337nm紫外光并 气化,能量由基质传给样品使样品一起气化并离子化。
CH2 CH2
CH2
CH2 CH2 CH3
CH2 CH2 CH2 CH3
15 CH3
CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
43
29 15
57
71 85 99 113 142
m/z
正癸烷
C、亚稳离子峰 若质量为m1的离子在离开离子源受电场加速后,在进
入质量分析器之前,由于碰撞等原因很容易进一步分裂失 去中性碎片而形成质量m2的离子,即
第九章质谱
折射率 :nr r nr'i
nr ' 1
Ne2 0 me0
(0
0 )2 (
/ 2)2
色散
反常色散区是 吸收极大区
Ne2 0 me0
(0
/2 )2 (
/ 2)2
吸收
第三节 能级跃迁
1、原子数的布居
处在热平衡状态的原子体系,原子数按能级的分布服从玻耳兹曼分布。
Ni gi exp( i / kBT ) 高能级m和低能级n上的原子数之比为
质谱仪(Mass spectrometry)是对电离的原子、分子以及分子的碎片进行测量。 利用带电粒子在磁场或电场中的漂移,来确定它们的荷质比。 质谱仪有磁式、四电极的与飞行时间的等多种类型。 在激光质谱检测中最常用的是四极质谱仪与飞行时间质谱仪,尤其是后者。
1 四极质谱仪
用四根相互平行、平直性良好的金属棒电 极组成,电极截面为对称双曲面(也可用 圆形面代替) 相对两组电极上加上大小相等、极性相反
T
2
2mU 0 qEs
初始动量导致的时间展宽TE 正好等于两个相邻质量数的质量峰时间差的时 候,此时对应的质量数即为最大可分辨质量:
最大可分辨质量数为
M
T 2T
M
1 4
Ut
(k0
1
U0 k0
k0 1 d ) k0 k0 s0
飞行时间质谱仪的质量分辨本领实际上是由离子的空间和能量分布共同决定的。
直线式
(1)电离区:即 G0 G1 之间的部分,一般在20mm左右 (2)加速区:即 G1 G2 之间的部分,使具有不同荷质比的离子速度不同。
(3)自由飞行区:G2-MCP之间的部分,电场为零(离子自由漂移),速度不同的离子 经过这段区间所需要的时间不同
(AB质谱)QTRAP实战指南之三-ER的应用知识讲解
确质量数,所以不是给出元素组成,主要用于观察电荷状态,确 定带几个电荷或区分两种混合物。对于IDA,可据此确定需要做 EPI的母离子。
2
© 2011 AB SCIEX
直接进样时的设置
3
© 2011 vantages
– Rolling CE is set properly – Tighter mass tolerances for db search –> fewer false positive results!
18
© 2011 AB SCIEX
ER结果
8
© 2011 AB SCIEX
直接进样907的MS2图
9
© 2011 AB SCIEX
经过LC分离后907的MS2
没有了425,369等碎片离子,进
一步说明未分离时425,369等是由 906.8(PPG类杂质)产生的。
10
© 2011 AB SCIEX
当定性分析初筛时采用子找母或中性丢失时
QTRAP实战指南之三 ----ER的应用
增强分辨率扫描(ER)
这种扫描方式可以获得感兴趣离子的高分辨MS。第一个质量扫
描四极杆(Q1)设定质量窗口为感兴趣离子的左右6-8amu。离 子被贮存在离子阱中,在一个较窄的质量范围(~20amu)内以 低扫描速度(250amu/sec)扫描输出。这种扫描方式可以得到 ~0.15amu FWHM峰宽。
245为M+H?489为2M+H?还是---
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通过ER,看出245为双电荷峰,从而确定MW=488
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质谱及其联用技术讲义
发现带正电荷的离子束在磁场中发生偏转。 使用简单的电场-磁场组合装置,获得了抛物线族 的质谱,证明了Ne同位素的存在 采用电子轰击技术使分子离子 制得了第一台速度聚焦质谱仪。并用于发现同位素、测定相 对原子质量,因而于1922年获得诺贝尔化学奖。 研制成功扇形磁场单聚焦质谱仪。
质谱仪器开始商品化并广泛用于各类有机物的结构分析 。
真空系统
进样系统
离子源
质量分析器
检测器
加速区
3.1 真空系统
质谱仪中所有部分均要处于高度真空的条件下(10-4-10-6P a), 其作用是减少离子碰撞损失。真空度过低,将会引 起: • a)大量氧会烧坏离子源灯丝; • b)引起其它分子离子反应,使质谱图复杂化; • c)干扰离子源正常调节;
• d)用作加速离子的几千伏高压会引起放电。
质谱分析是将样品转化为运动的带电气态离子碎片,于磁场中按质荷比 (m/z)大小分离并记录的分析方法。
2.2 质谱分析过程可简单描述为:
其中,z为电荷数,e为电子电荷,U为加速电压,m为碎片质量,V为电 子运动速度。
3 质谱仪的组成
质谱仪一般由进样系统、离子源、质量分析器、真空系统 和检测系统构成。
4.3毛细管电泳-质谱联用
CE的高效分离能力与MS鉴定结构 能力的有机结合
若实现毛细管电泳--质谱联用,须解决的问题:
④CE分离工作大都 是使用磷酸盐Байду номын сангаас冲 溶液来完成,与MS 联用时,只能用易 挥发盐的缓冲盐溶 液。
①电压匹配问题。
②CE是依赖电渗作 为流体的动力,若 与质谱联接时,质 谱的高真空与CE造 成的真空差,将会 引起CE的电渗流的 扰动,破坏分离。
50年代初:
质谱的历史及AB SCLEX质谱详解新选
– 液相色谱-四极杆质谱仪 – 液相色谱-离子阱质谱仪 – 液相色谱-飞行时间质谱仪
其他有机质谱仪,主要有:
– 基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪(MALDI-TOFMS) – 富立叶变换质谱仪(FT-MS)
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质谱的分类---无机质谱
火花源双聚焦质谱仪。 感应耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。 二次离子质谱仪(SIMS) 辉光放电同位素质谱仪 离子探针质谱仪 激光探针质谱仪
质荷比m/e的离子进入磁感应强度为B的磁场中,
受磁场力的作用,离子作圆周运动,如果没有能
量的损失和增加,圆周运动的离心力和磁场力相
平衡,即:
mv2/R=Bev v2/R=Be/m
=Be/m
为离子运动的回旋频率(单位为弧度/秒)。 离子的回旋频率与离子的质荷比成线性关系,当 磁场强度固定后,只需精确测得离子的共振频率, 就能准确的得到离子的质量。测定离子共振频率 的办法是外加一个射频辐射,如果外加射频频率 等于离子共振频率,离子就会吸收外加辐射能量 而改变圆周运动的轨道,沿着阿基米德螺线加速, 离子收集器放在适当的位置就能收到共振离子
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液质联用仪的接口故事
1982年,离子束接口
– 液相色谱的流动相在常压下借助雾化产生气溶胶,气溶胶扩展进入 加热的去溶剂室,此时待测分子通过一个动量分析器与溶剂分离, 然后经一根加热的传送管进入质谱的离子源(真空)进行电离。
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质谱(MS) mass spectrometry质谱法是将样品离子化,变为气态离子混合物,并按质荷比(m/z)分离的分析技术;质谱仪是实现上述分离分析技术,从而测定物质的质量与含量及其结构的仪器。
质谱分析法是一种快速,有效的分析方法,利用质谱仪可进行同位素分析,化合物分析,气体成分分析以及金属和非金属固体样品的超纯痕量分析。
在有机混合物的分析研究中证明了质谱分析法比化学分析法和光学分析法具有更加卓越的优越性,其中有机化合物质谱分析在质谱学中占最大的比重,全世界几乎有3/4仪器从事有机分析, 现在的有机质谱法,不仅可以进行小分子的分析,而且可以直接分析糖,核酸,蛋白质等生物大分子,在生物化学和生物医学上的研究成为当前的热点,生物质谱学的时代已经到来,当代研究有机化合物已经离不开质谱仪。
一.仪器概述1.基本结构质谱仪由以下几部分组成供电系统┏━━━━━┳━━━━━━╋━━━━━━━┳━━━━━━┓进样系统离子源质量分析器检测接收器数据系统┗━━━━━┻━━┳━━━┻━━━━━━━┛真空系统(1)进样系统:把分析样品导入离子源的装置,包括:直接进样,GC,LC及接口,加热进样,参考物进样等。
(2)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,有机常用的有如下几种,其中EI,FAB最常用。
EI(Electron Impact Ionization):电子轰击电离——最经典常规的方式,其他均属软电离,EI使用面广,峰重现性好,碎片离子多。
缺点:不适合极性大、热不稳定性化合物,且可测定分子量有限,一般≤1,000。
CI(Chemical Ionization):化学电离——核心是质子转移,与EI相比,在EI法中不易产生分子离子的化合物,在CI 中易形成较高丰度的[M+H]+或[M-H]+等‘准’分子离子。
得到碎片少,谱图简单,但结构信息少一些。
与EI法同样,样品需要汽化,对难挥发性的化合物不太适合。
原理R + e-→R+·+ 2e-(电子电离)反应气为含H的R为反应气体分子R+·+ R →RH+ + (R-H)·分子,例如异丁M为样品分子RH+ + M →R + (M+H)+ (质子转移)烷,甲烷,氨气,R浓度>>M浓度R+·+ M →R + M+·(电荷交换)甲醇气等R+·+ M →(R+M)+·(加合离子)FD(Field Desorption):场解吸——大部分只有一根峰, 适用于难挥发极性化合物,例如糖,应用较困难,目前基本被FAB取代。
FAB(Fast Atom Bombardment):快原子轰击——利用氩,氙,80年代初发明,或者铯离子枪(LSIMS,液体二次离子质谱),高速中性原子或离子对溶解在基质中的样品溶液进行轰击,在产生“爆发性”汽化的同时,发生离子-分子反应,从而引发质子转移,最终实现样品离子化。
适用于热不稳定以及极性化合物等。
FAB法的关键之一是,选择适当的(基质)底物,从而可以进行从较低极性到高极性的范围较广的有机化合物测定,是目前应用比较广的电离技术。
不但得到分子量还能提供大量碎片信息。
产生的谱介于EI与ESI之间,接近硬电离技术。
生成的准分子离子,一般常见[M+H]+和[M+底物] +。
另外:还有根据底物脱氢以及分解反应产生的[M-H]_容易提供电子的芳烃化合物产生M+⋅甾类化合物、氨基霉素等还产生[M+NH4]+糖甙、聚醚等一般可(产生)观察到[M+Na]+由底物与粒子轰击(碰撞)诱导发生还原反应来产生[M+nH]+ (n>1),二量体(双分子)[M+H+M]+及[M+H+B]+等。
因此,进行谱图解析时,要考虑底物和化合物的性质,盐类的混入等进行综合判断。
ESI(Electrospray Ionization):电喷雾电离——与LC,毛细管电泳联用最好,亦可直接进样,属最软的电离方式,混合物直接进样可得到各组分的分子量。
APCI(Atmospheric Pressure Chemical Ionization):大气压化学电离——同上,更适宜做小分子。
MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption):基体辅助激光解吸基质辅助激光解吸电离——是一种用于大分子离子化方法,利用对使用的激光波长范围具有吸收并能提供质子的基质(一般常用小分子液体或结晶化合物),将样品与其混合溶解并形成混合体,在真空下用激光照射该混合体,基体吸收激光能量,并传递给样品,从而使样品解吸电离。
MALDI的特点是准分子离子峰很强。
通常将MALDI用于飞行时间质谱和FT-MS,特别适合分析蛋白质和DNA 等大分子。
(3)质量分析器:是质谱仪中将离子按质荷比分开的部分,离子通过分析器后,按不同质荷比(M/Z)分开,将相同的M/Z离子聚焦在一起,组成质谱。
(4)检测接收器:接收离子束流的装置,有:二次电子倍增器光电倍增管微通道板(5)数据系统:将接收来的电信号放大、处理并给出分析结果。
包括外围部分.例如终端显示器,打印机等。
现代计算机接口,还可反过来控制质谱仪各部分工作。
(6)真空系统:由机械真空泵(前极低真空泵),扩散泵或分子泵(高真空泵)组成真空机组,抽取离子源和分析器部分的真空。
只有在足够高的真空下,离子才能从离子源到达接收器,真空度不够则灵敏度低。
(7)供电系统:包括整个仪器各部分的电器控制部件,从几伏低压到几千伏高压。
2.分类:常见下列几种:双聚焦扇形磁场-电场串联仪器(sector)四极质谱仪(Q)离子阱质谱仪(TRAP)飞行时间质谱仪(TOF)付利叶变换-离子回旋共振质谱仪(FT-ICRMS)┏混合型如四极+TOF,磁式+TRAP等串列式多级质谱仪(MS/MS) ━┫三重四极┗TOF+TOF3.分析原理:磁质谱基本公式:M/Z=H2R2/2VM:质量Z:电荷V:加速电压R:磁场半径H:磁场强度磁质谱经典,可高分辨,质量范围相对宽;缺点是体积大,造价高,现在越来越少。
四极分析器quadrupole是一种被广泛使用的质谱仪分析器。
由两组对称的电极组成。
电极上加有直流电压和射频电压(±(U+Vcosωt))。
相对的两个电极电压相同,相邻的两个电极上电压大小相等,极性相反。
带电粒子射入高频电场中,在场半径限定的空间内振荡。
在一定的电压和频率下,只有一种质荷比的离子可以通过四极杆达到检测器,其余离子则因振幅不断增大,撞在电极上而被“过滤”掉,因此四极分析器又叫四极滤质器。
利用电压或频率扫描,可以检测不同质荷比的离子。
优点是扫描速度快,比磁式质谱价格便宜,体积小,常作为台式进入常规实验室,缺点是质量范围及分辨率有限。
飞行时间质谱仪:利用相同能量的带电粒子,由于质量的差异而具有不同速度的原理,不同质量的离子以不同时间通过相同的漂移距离到达接收器。
公式M/Z=2E/v2v=d/t 代入M/Z=Kt2E:离子动能v:离子速度d:飞行距离t:飞行时间K:常数=2E/d2优点:扫描速度快,灵敏度高,不受质量范围限制以及结构简单,造价低廉等.FT-MS:在射频电场和正交横磁场作用下,离子作螺旋回转运动,回旋半径越转越大,当离子回旋运动的频率与补电场射频频率相等时,产生回旋共振现象,测量产生回旋共振的离子流强度,经付立叶变换计算,最后得到质谱图。
是较新的技术,对于高质量数,高分辨率及多重离子分析,很有前途,但使用超导磁铁需要液氦,不能接GC,动态范围稍窄,目前还不太作为常规仪器使用。
离子阱Ion trap 通常由一个双曲面截面的环形电极和上下一对双曲面端电极构成。
从离子源产生的离子进入离子阱内后,在一定的电压和频率下,所有离子均被阱集。
改变射频电压,可使感兴趣的离子处于不稳定状态,运动幅度增大而被抛出阱外被接收、检测。
用离子阱作为质量分析器,不但可以分析离子源产生的的离子,而且可以把离子阱当成碰撞室,使阱内的离子碰撞活化解离,分析其碎片离子,得到子离子谱。
离子阱不但体积很小,而且具有多级质谱的功能,即做到MS n,但动态范围窄,低质量区1/3缺失,不太适合混合物定量.多级质谱联用仪现在,几乎所有的商品质谱仪上均配有GC-MS,但对难挥发、强极性和大分子量混合物,GC-MS无能为力,为了弥补GC-MS的不足,经过20多年的探索,通过开发上述几种软电离技术,特别是ESI和APCI等,解决了LC 与离子源接口问题(1987年完成),从而实现了LC-MS联用,是分析化学的一次重大进展,而串联质谱仪更具有许多优点。
串联质谱仪(MS/MS或Tamdem):离子源—→第一分析器—→碰撞室—→第二分析室—→接收器MS1 MS2进行MS/MS的仪器从原理上可分为两类。
第一类仪器利用质谱在空间中的顺序,是由两台质谱仪串联组装而成。
即前面列出的串列式多级质谱仪。
第二类利用了一个质谱仪时间顺序上的离子储存能力,由具有存储离子的分析器组成,如离子回旋共振仪(ICR)和离子阱质谱仪。
这类仪器通过喷射出其它离子而对特定的离子进行选择。
在一个选择时间段这些被选择的离子被激活,发生裂解,从而在质谱图中观测到碎片离子。
这一个过程可以反复观测几代碎片的碎片。
时间型质谱便于进行多级子离子实验,但另一方面不能进行母离子扫描或中性丢失。
一般采用ESI、CI或FAB等软离子化方法,以利于多产生分子离子,通过MS1的离子源使样品离子化后,混和离子通过第一分析器,可选择一定质量的离子作为母体离子,进入碰撞室,室内充有靶子反应气体(碰撞气体:He、Ar、Xe、CH4等)对所选离子进行碰撞,发生离子—分子碰撞反应,从而产生‘子离子’,再经MS2的分析器及接受器得到子离子(扫描)质谱(product ion spectrun)。
一般称做MS/MS-CID谱,或者简称为CID(collision-induced dissociation) 谱,碰撞诱导裂解谱,及MS/MS谱。
另外,也有母找子离子的MS/MS谱,(MS/MS spreursor ion spectrum)研究MS/MS 谱(一般指子离子质谱,与在源内裂解产生的正常碎片质谱类似,但有区别,现不能检索),可以了解到被分析样品的混合物性质和成分,对一些混合物(目前,多用最软电离的ESI或APCI的MS/MS。
不必进行色谱分离可直接分析,与色谱法相比,有很快的响应速度,省时省样品省费用,具有高灵敏度和高效率的优点。
另外一个特点是通过子→母及母→子MS/MS谱可以掌握一定的结构信息,做为目前有力的结构解析手段。
因此,现在利用串联质谱仪进行药物研究越来越得到重视,特别是在药物代谢以及混合物的微量成分分析和结构测定等方面正在起到越来越重要的作用。