第6章 质谱(For 研究生)
质谱在蛋白质中的应用
蛋白质组学研究中个典型研究流程
蛋白质研究中个典型研究流程
现代质谱简介
质谱分析蛋白优点： 1. 可用于分析大分子。 2.可用于分析不纯化合物。因为生物体系相对较复杂，物 质提纯不易，因此新型质谱的出现使一些研究成为可能。 3.样品消耗量很低。 4.仪器操作简便，检测速度快，适用于大批量的样品研究 。
质谱质谱中氨基酸残基的元素组成和精确质量数中常 见氨基酸残基的元素组成和质量数
质谱在蛋白质研究中的其他应用
除了前面介绍的肽与蛋白质序列测定以外 ，还包括质谱与其他分离手段连接（如与毛细 管电泳、HPLC相连等）以加快测样速、度，提 高质谱检测精度（如使用傅立叶回旋分析器与 ESI和MALDI相连等。 其中有一项工作是非常重要的，即蛋白质 的定量
差一个氨基酸残基的系列肽，名为梯状测序（Ladding sequencing)，经质谱检测，由相邻峰的质量差知道相应氨基酸 残基。
质谱中常见氨基酸残基的元素组成和质量数
待测离子经活化后具有较高的能量，诱发碎裂 ，产生多组不同类型的碎片峰。所以首先需要区分 出各组峰的类型归属，才能通过比较相邻的同种离 子的质量差，判断相应的氨基酸残基.质谱中常见 氨基酸残基的元素组成和质量数见下表。
质谱在小肽与蛋白质序列测定中的应用
质谱在蛋白质研究中的主要作用在于检测确定相应蛋白质 的归属，其中测定小肽及蛋白质序列是确定蛋白质的根本。 质谱用于肽和蛋白质的序列测定方法有3种。主要如下：
质谱用于肽和蛋白质的序列测定方法
第一种方法叫蛋白图谱（protein mapping),用特异性的酶解 或化学水解的方法将蛋白切成小的片段，然后用质谱检测各产 物肽分子质量，将所得到的肽谱数据输入数据库，搜索与之相 对应的已知蛋白，从而获取待测蛋白序列. 第二种方法是利用待测分子在电离及飞行过程中产生的亚 稳离子，通过分析相邻同种类型峰的质量差，识别相应的氨基 酸残基. 第三种方法与Edman法有相似之处，即用化学探针或酶解 使蛋白质或肽从N端或C端逐一降解下氨基酸残基，形成相互间
傅立叶变换-离子回旋共振-质谱(FT-ICRMS)
超导磁体-傅立叶变换-离子回旋共振-质谱技术系统（FT-ICR MS）是目前所知的具有最高分辨率的质谱系统，目前的分辨率可达到100万（FWHM）以上，可用于原油极性组分、环境有机污染物及其代谢产物、海洋天然有机质、蛋白质及其他生物大分子等的精确质量测定、分子式计算、结构推算等。
该技术能够非常有效运用于一些复杂体系中有机化合物的分子表征，已经在原油组学与石油化工、油田化学、有机地球化学、海洋科学、生命科学、环境科学和材料科学等研究领域得到了广泛的应用。
傅立叶变换-离子回旋共振-质谱（FT-ICR MS）主要研究对象石油生物油天然水体气溶胶石油酸、氮化物硫化物、烃类多氧化合物腐殖酸类腐殖质生物医药生物大分子2016年有机地球化学国家重点实验室在中科院修购专项资金1000万的支持下购入了该质谱系统（型号：Bruker solariX XR 9.4T FT-ICR MS），配套液相色谱一台。
该系统配备的离子源有集成的MALDI和ESI双源，以及大气压化学离子源（APCI II ），能够与液相色谱联用。
目前该设备由科研人员1名、仪器管理人员1名以及流动人员（在读研究生）共同管理和运行。
实际样品检测结果20160715_JB_Neg_test_naphthenic acid_low concentration_ best_4M_cal_000002.d: -MS 20160721_JB_Neg_solvent_SRNOM_best_4M_64_cal_000002.d: -MS 20160830_LWM_neg_FM_2_bitumen_noon_final_000001.d: -MS20160726_JB_neg_Venezuela crude oil_low concentration_4M_cal_000002.d: -MS 200300400500600700m/z 环烷酸腐殖酸油砂沥青委内瑞拉原油R=450000。
研究生液相色谱-质谱技术的教学体会
液相 色谱 一质 谱 仪器 是 贵 重 的 大 型仪 器 ， 传 在
统 的教 学 中对该 类仪 器实 验教学 常 以演示 观摩 的形 式进行 ， 其结 果通 常是 实验 教学过 程 简单 ， 学生 印象 不深 。鉴 于此 ， 课 程 主要 以学 生 实 际操 作 仪 器 为 本 主 ， 师授教 为辅 的形 式进 行 。该 课 程 分 为 理 论课 老 和实验课 两部 分 ， 中理 论课 包括 质谱 学概论 、 效 其 高 液 相色谱 的软 件操作 。实验课 主要 针对 学员对 该仪
向和推 动 作 用 … 。 近 年 来 ， 随着 生 物 信 息 科 学 、 现 代分析 技术 及药学 的发 展 ， 物 色谱 分 析 技 术 已逐 药 渐成 为药学 学科 中最 为 重 要 的组 成 部 分 ， 谱 分 析 色
仪 器也 同时成 为各 类生命 科 学实验 室 不可或 缺 的基 本 仪器 。为此 ， 提 高药 学 专 业 研究 生 的教 学 和 培 为 养质量 ， 结合 当前 药学技 术 日新月 异 的发展 现状 ， 我 校 为硕 士研究 生 开设 了现代 分析 仪器 的应用 与操 作
探索 、 论 、 讨 修正 ， 订 了适 用 于不 同专 业研 究 生 的 修
实验指导用书。该指导用书不仅有明确详细的仪器 操 作流 程 ， 有各 个 实 验 的 理论 背 景 知 识 ｊ 还 。授 课
过程 中 ， 部分 学员 对仪 器 的理 论知 识理 解不 透彻 ， 对
此， 我们 督促 学员课 前进 行 预习 ， 在充 分理解 和掌 握 理 论知识 后 ， 上机 操作 ， 同时进行 课后 总结 。
或多 或少 接触 过液 相 色谱 仪 器 外 ， 他 大 部 分专 业 其
质谱的原理分析及应用
质谱的原理分析及应用一、质谱的基本原理质谱是一种用于分析化学样品的方法，通过对样品中分子的离子化、分子离子对的分裂和分子离子对的检测，得到样品中各种化学物质的质量-荷电比，从而可进行结构鉴定和定量分析。
质谱的基本原理包括以下几个方面：1.离子化：将样品中的分子经过加热或电离辐射等方式转化为电离态，通常是产生正离子或负离子。
2.质量分析：利用质谱仪对离子化的样品进行质量分析，根据离子的荷电比（m/z值），确定化合物的质量。
3.离子对的分裂：离子在磁场中根据其质荷比进行分裂，不同质荷比的离子离开基准轨道并分裂为多个离子。
4.离子检测：利用离子检测器对分裂后的离子进行检测，根据离子的信号强度和荷电比（m/z值），获得样品的质谱图谱。
二、质谱的应用质谱作为一种强大的分析工具，在许多领域得到广泛的应用。
以下是质谱在不同领域的应用：1. 化学分析•定性分析：通过对样品中化合物的质谱图谱进行解析，确定化合物的结构和组成。
•定量分析：利用质谱的灵敏度和选择性进行化合物的定量分析，如药物分析、环境监测等。
2. 生物医学•蛋白质组学：质谱可以用于蛋白质的组成和结构鉴定，研究蛋白质的功能和代谢。
•代谢组学：通过对生物样品的质谱分析，了解代谢产物的种类和含量，研究生物体的代谢过程和疾病机制。
3. 环境与食品安全监测•环境污染物检测：质谱可以用于检测土壤、水体、大气中的污染物，如重金属、农药等。
•食品安全监测：通过质谱分析，检测食品中的农药残留、重金属、食品添加剂等有害物质。
4. 新药研发•药物代谢动力学：通过质谱分析，研究药物在体内的代谢过程、代谢产物的结构和代谢动力学参数，为药物的临床应用提供依据。
•药物安全性评价：质谱可以用于检测药物代谢中的不良反应和代谢产物的毒性，评估药物的安全性。
三、质谱的发展趋势随着科技的进步和对更高分辨率、更高灵敏度的需求，质谱技术也在不断发展。
以下是质谱技术的发展趋势：1.高分辨质谱：发展高分辨质谱仪器，提高质谱的分辨率和信号强度，实现更精确的分析和鉴定。
蛋白质中二硫键的定位及其质谱分析解析
学进展
第２０卷
链内二硫键，而且包含一对邻位的半胱氨酸（Ｃｙｓ
Ａ６，Ｃｙｓ
Ａ７）。１９６０年，Ｍｏｏｒｅ等¨引完成牛胰核糖核
酸酶（ＲＮａｓｅ）全序及二硫键分析。该酶含有１２４个氨基酸，４个链内二硫键。这些早期的研究确立了如今仍在使用的二硫键定位研究的基本思路，包括：（１）将样品蛋白在避免二硫键重排或交换的条件下，尽可能地在其所有半胱氨酸残基之间断裂而形成二硫键相连的肽段；（２）分离这些肽段混合物；（３）鉴定分离所得的各个肽段；（４）断开肽段中的二硫键；（５）分析断开二硫键后的肽段，与整个氨基酸序列比较，推断二硫键的位置。同时这些早期的研究也提供了很多相关实验条件的经验¨７＿２１｜。比如强酸的环境会促进二硫键的重排，在弱碱性条件下进行酶切时也会产生二硫键的交换，因此要小心地控制裂解实验条件。后来又有许多关于二硫键在碱性ｐＨ条件下交换反应增强的报道ｍ一划。但是在酸性条件下蛋白构象趋于展开从而更容易在半胱氨酸残基之间断裂，所以提议采用酸水解或胃蛋白酶（ｐｅｐｓｉｎ）酶解ｈ９’死训。酸水解法特异性不强，对较大蛋白和肽不合适。胃蛋白酶可以在酸性条件下使用，其专一性较低，断裂位点多，所以也更容易在半胱氨酸残基之间断裂，生成的含二硫键肽段比较小，有利于后面的分离和鉴定。
（１．ＣｈａｎｇｃｈｕｎＣｅｎｔｅｒｏｆＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，
Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ
收稿：２００７年７月，收修改稿：２００７年９月
＊国家自然科学基金项目（Ｎｏ．３０６７２６００，２０６７５０７９）资助
有机化学专业博士研究生课程
有机化学专业博士研究生课程教学大纲课程名称：有机分析课程编号：0703031F05学分：3总学时数：60开课学期：2考核方式：开卷课程说明：通过本课程的学习掌握有机化合物系统鉴定，理解有机化合物物理常数的测定、元素定性、定量分析、官能团的检验等知识，学习和掌握波谱分析方法的基本理论、比较系统的获得紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振光谱的基本理论、基本知识及利用现代光谱技术进行有机化合物结构的鉴定。
培养学生应用各类分析方法解决有机化合物进行物质成分和结构分析的能力。
掌握有机混合物的分离方法及分离方法的选择和拟定，能运用恰当的方法对混合物进行分离。
教学内容、要求及学时分配：第一章绪论 (6 学时)1.1有机分析的发展特点1.2有机分析的一般步骤1.3物理常数的测定1.4有机化合物的初步审察1.5有机化合物的灼烧试验1.6元素定性分析本章要求：了解有机分析的发展，掌握有机分析的一般步骤；掌握有机化合物的熔点、沸点、密度、折射率、比旋光度等物理常数的测定；能够进行有机化合物分析的初步试验。
第二章紫外光谱 (6 学时)2.1紫外光谱的基本原理2.2紫外光谱仪和实验中的一些问题2.3各类化合物的紫外光谱2.4紫外波谱的经验规律2.5紫外光谱的应用本章要求：掌握紫外光谱产生原理测定方法和影响因素；掌握含共轭体系和芳香族化合物的紫外光谱吸收规律；掌握共轭体系极大吸收波长的计算；掌握紫外光谱在有机化合物结构测定中的应用及定性、定量分析中的应用。
第三章红外光谱和拉曼光谱 (8 学时)3.1红外光谱的发展、特点及红外光谱图3.2基本原理3.3红外分光光度计3.4试样的调制3.5有机化合物基团的特征吸收3.6影响基团吸收频率的因素3.7红外光谱图的解析3.8拉曼光谱本章要求：了解红外光谱发展概况，掌握红外光谱的特点，懂得红外光谱谱图的表达方式及物理含义；了解指纹区与官能团区的划分；掌握化合物吸收带位置、个数、强弱及特征；掌握红外光谱解析的一般步骤，会结合元素分析和已知分子式条件下推测分子结构，确定谱带归属；懂得应用标准谱图验证结构解析的结果；了解瑞利散射与拉曼散射的产生；判断振动是否拉曼活性和红外活性，了解拉曼光谱的特点及在结构分析中的应用。
质谱技术简介
成绩中国矿业大学2014 级硕士研究生课程考试试卷考试科目现代仪器分析考试时间2015年4月学生姓名肖剑学号TS14040097所在院系化工学院任课教师李保民中国矿业大学研究生院培养管理处印制质谱技术简介摘要：质谱作为一种分子质量信息获得的有力武器，以其微量、快速、灵敏、高精确度等优良性能，广泛应用于现代化学、生物、食品等领域。
本文从质谱法的基本原理、色谱-质谱连用技术及质谱技术的新发展三个方面对质谱法进行了一个慨括性的综述，加强了对质谱分析的了解，扩展了质谱连用技术的相关知识，为更好的了解使用质谱提供了一个有力的支持。
关键词：质谱、质谱机理、GC-MS、LC-MS、新发展前言质谱,又称质谱法（mass spectrometry,MS），是通过不同的离子化方式，将试样（原子或分子）转化为运动的气态离子，并按照质荷比（m/z）大小进行分离检测的分析方法，是一种与光谱并列的谱学方法。
根据质谱图上峰的位置和相对强度大小，质谱可对无机物、有机物和生物大分子进行定性和定量分析。
Thomson JJ于1906年发明质谱，并运用于发现非放射性同位素和无机元素分析。
20世纪40年代以后开始用于有机物分析。
60年代出现了气相色谱-质谱联用仪，是质谱成为鉴定有机物结构的重要方法。
80年代初期，快原子轰击电离的应用，是质谱更好的运用于生物化学大分子。
90年代以来，随着电喷雾电离和基质辅助激光解吸电离的应用，已形成生物质谱学一新学科[1]。
目前，质谱法已经日益广泛的应用于原子能、化学、电子、冶金、医药、食品、陶瓷等工业生产部门，农业科学研究部门，以及物理、电子与离子物理、同位素地质学、有机化学等科学技术领域[2]。
一．质谱法基本原理质谱法的基本原理是试样分子或原子在离子源中发生电离，生成各种类型带电粒子或离子，经加速电场的作用获得动能形成离子束；进入质量分析仪，在其中再利用带电粒子在电场或磁场中运动轨迹的差异，将不同质荷比（m/z）的离子按空间位置或时间的不同而分离开；然后到达离子接收器将离子流转变为电信号，得到质谱图。
质谱-研究生
Inlet
Ion source
Mass Analyzer
Detector
High Vacuum System
Neutral molecules to ionised molecules
Data System
2). 质谱技术的特点
质谱仪是一个用来测量单个分子质量的仪器(J. Thompson)．但实际上质谱仪提供的是分子的质量与电荷 比(m/z or m/e). 质谱法是一强有力的分析技术。它可用于未知化合物的鉴 定、定量分析、分子结构及化学特性的确定等方面； 所需化合物的量非常低：10-15g, 或10-15 mole； 应用范围广: (1) 有机质谱法：生物、医药、聚合物、法医 和环境等方面；(2) 无机质谱法： 地球化学，地质矿产和无 机元素分析鉴定等方面。
Nobel Prize Winners
Joseph John Thomson 1906 Physics Nobel Prize
Francis William Aston 1922 Chemistry Nobel Prize
Wolfgang Paul 1989 Physics Nobel Prize
二、质谱仪技术指标:
灵敏度(sensitivity, S/N at ng (or pg)/µL) 分辨率(resolution, R=m/∆m, (1)半峰宽, (2)峰谷10%)
100%
∆m
∆m
10% m m+1
Full-width at half-maximum, FWHM
The 10% valley method
1). 质谱仪的示意图
HPLC Flow injection Sample plate MALDI ESI FAB EI CI Time of flight (TOF) Quadrupole Ion Trap Linear Ion Trap Magnetic Sector FTICRMS Microchannel Plate Electron Multiplier Hybrid with photomultiplier
研究生质谱二
.
11
5.4.3 硫醇、硫醚
硫醇与硫醚的质谱与相应的醇和醚的质谱类似，但硫醇和硫醚 的分子离子峰比相应的醇和醚要强。
1. 硫醇 1）分子离子峰较强。 2）α 断裂，产生强的 CnH2n+1 S＋峰 ，出现含硫特征碎片离子峰。
（ 47+14 n ；47、61、75、89…） 3）出现（M－34）(－SH2)， （M－33）(－SH)，33（HS+）,
C
CH2 CH3
.
CH2 H2C
31
4、正丁苯（M+。=134）的质谱如下图所示，试解释质谱 中m/z 91，92，105碎片离子的形成过程。
.
32
.
33
5、以下两个质谱图都是相对分子质量为87的胺类化合物， 其中一个为伯胺，一个为仲胺。仲胺的13C NMR谱显示分
子中无叔碳。试推出它们的结构，并说明理由。
.
30
H
H2C
O
H
CH3
CH
H2C
C
CH2
CH2 CH2
H3C
H2C
H2C
H
CH3
O
CH
C
CH2
CH2
OH
C
m/z=100 H2C CH2
H
CH2 CH
CH3
CH2 CH2
OH
H2C C
m/z=86 H2C
CH2
CH H2
CH3 CH
CH2
OH m/z=58
C
H3C
CH2
CH2 CH
CH3
OH
m/z=58
.
23
5. 酰胺类化合物 6. 1）分子离子峰较强。 7. 2） α 裂解； γ-氢重排
四极杆质谱原理和技术
四极杆质谱原理和技术复旦大学研究生课程《生物质谱技术与方法》四极杆质谱原理和技术IntroductiontoquadrupoleMStheory&technology 徐国宾/杨芃原教授hoggyxu@gmail.复旦大学化学系 Biomass.fudan.四极杆质谱的基本原理四极杆分析器的基本要素简单的四极杆结构示意图●电场分析器●直流电压U●交流电压Vsinωt●电场结构●四极场quadrupolar●电极●圆柱、双曲线●场半径r四极杆分析器内部的电势呈马鞍面●四极场内部的电势●瞬间●时变四极杆分析器内部的电势呈马鞍面●沿着x和y轴对称●等电势面是一个马鞍面●（0，0）点电势为0V，而且是等电势马鞍面的鞍点●带电粒子在其中受到的x方向的作用力与粒子和x轴的距离成正比离子在四极场中的运动离子在x方向感受到的电场可以表示为这样离子受到的电场力可以表示为：结合牛顿第二定律，加入加速度的方程：将电场和加速度展开后，，可得，描述离子运动的马修方程?mileLéonardMathieu（1835～1890）法国数学家，研究了鼓的震动，给出了微分方程和解马修方程和离子的运动方程可以很好的对应起来对应离子运动特征参数a对应着直流的强度q对应着交流的强度马修方程的解和稳定区马修方程的稳定区只有在稳定区内的运动形式在空间上才是有限的——稳定高于一切！四极杆的稳定区四极杆的稳定区示意图●离子需要在x和y方向都稳定才能通过四极杆●稳定区上下对称●特殊点：●（0.908，0）LMCO，低质量歧视●（0，0）Zeroblast，氢的不准确●（0.706，0.237）四极杆工作点利用稳定区筛选离子●目标：只让单一的m/z离子通过四极杆技术：（0.706，0.237）●●●●●●●，q计算U，V离子在四极杆中的稳定性四极杆工作曲线四极杆窗口宽度实际上工作线并没有通过稳定区顶点●如果直流强度超过16.8%，那么直线的斜率会太大，不能通过稳定区域，这时没有离子能够通过四极杆质量分析器●反之，离子选择的纯度会下降，顶点附近的其他m/z的离子也会通过四极杆，四极杆的分辨力会下降，但是总的信号强度会增加。
研究生气相色谱-质谱联用实验课程教学体会
２ 实验能力的培养
２ ． １提高学习兴趣 俗话说兴趣是最好的老师 ，只有对课程感兴趣才能使得 学生从 中获得更多 的知识 ，掌握相关 的技 能。气相色谱－ 质 谱联用实验课程 的安排主要包括理论知识的讲解 ，实践操作 和仪器维护等 内容 。由于基本原理、实验 目的等理 论知识 的 讲解 比较抽象和枯燥 ，因此我们在仪器现场采 用多媒体 教学 模式 ，我们将气相色谱． 质谱 联用 仪的结构 组成 、工作原理 ， 样 品分析 过程 、仪器 的应用特 点 、技 术前沿等 知识全 部用 Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ 制作成幻灯 片，同时播放其 中部分 的操作视频来 加深印象 。 这样 的现场教学一方面可 以让学生对仪器有更直 观的认识，便于 学生对相关理论知识 的理解和掌握 ；另一方 面形象 的动画和规 范 的操 作视频 ，能够加深 学生对仪 器结 构、分析过程的理解 ，提 高学 习兴趣 。 ２ ． ２规范操作，提高动手能力 气相色谱． 质谱联用仪在分 析化学领域 占有非 常重要 的 地位 ，作为一 门实验课程 ，注重学生实践动手 能力的培养非 常重要 。 在实验课程中，首先通 过 Ｐ Ｐ Ｔ讲解让 学生了解仪器 的基本 构造，然后对照 实验 室的气相色谱． 质 谱联用仪进一 步熟悉仪器工作 的流程及仪器工作站的参数设置。在具体的 样 品分析时 ，首先观看规范的操作视频，然后在老 师的指导
７ ２
医院医学
研 究生气相色谱一 质谱联 用实验课程教 学体会
李 玲
摘
娄 子洋
董
昕
吕狄亚
（ 第二 军 医大学药学院分析 测试 中心，上海 ２ ０ ０ ４ ３ ３ ） 要：结合 气相 色谱． 质谱 实验课程教 学的实际情况 ，阐述 了气相 色 谱． 质谱联用 实验教学的作用和意义；探讨 了在 实验过
分析化学中的质谱技术
分析化学中的质谱技术质谱技术是一种高效、高灵敏度的分析方法，广泛应用于化学、物理、生物等研究领域。
它主要是通过将样品中的分子或离子转化为质谱图，从而实现对样品成分的分析。
一、质谱技术的基本原理1.样品引入：将样品引入质谱仪中，通常采用喷雾、激光解吸、热解析等方法。
2.分子断裂：样品中的分子在质谱仪中受到高能电子、激光等作用，发生断裂，产生碎片离子。
3.质量分析：断裂后的离子进入磁场或电场中，根据离子的质量-电荷比（m/z）进行分离。
4.检测与信号输出：分离后的离子经过检测器，产生电信号，信号的强度与离子的浓度成正比。
二、质谱技术的分类1.静态质谱：采用固定的磁场或电场进行离子分离，具有较高的分辨率和灵敏度，但检测速度较慢。
2.动态质谱：采用时间分辨的技术，具有较高的检测速度和灵敏度，但分辨率相对较低。
3.线性离子阱质谱：利用线性离子阱对离子进行捕获和断裂，适用于小分子分析。
4.飞行时间质谱：根据离子的飞行时间进行分离，具有较高的检测速度和分辨率。
5.串联质谱：将多个质谱仪串联起来，对样品进行多级分解和分析，提高检测灵敏度和特异性。
三、质谱技术在分析化学中的应用1.化合物鉴定：通过质谱图确定化合物的结构，广泛应用于药物、天然产物等分析。
2.蛋白质组学：分析蛋白质的组成、修饰和相互作用，研究生物体的功能和疾病机制。
3.代谢组学：研究生物体内代谢产物的组成和变化，揭示生物体的生理和病理状态。
4.环境监测：检测大气、水体、土壤等环境样品中的污染物，为环境保护提供科学依据。
5.食品安全：分析食品中的添加剂、农药、兽药等有害物质，保障食品安全。
6.法医学：分析犯罪现场遗留的生物痕迹，为案件侦破提供证据。
四、质谱技术的优势与挑战1.优势：高灵敏度、高分辨率、快速检测、多元素同时分析等。
2.挑战：样品制备复杂、仪器成本高、数据分析复杂、基质干扰等。
综上所述，质谱技术在分析化学中具有广泛的应用前景，但同时也面临着一定的挑战。
气相色谱-质谱联用法(GC-MS)测定农药残留的研究
青岛科技大学研究生学位论文
ＳＴＵＤＹ ｏＮ ＤＥＴＥＲＭＩＮＡＴＩｏＮ ＦｏＲ
ＰＥＳＴＩＣＩＤＥ ＲＥＳＩＤＵＥＳ ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ
ＧＡＳ ＣＨＲｏＭＡＴＡＧＲＡＰＨＹ．ＭＡＳＳ ＳＰＥＣＴＲＯＭＥＴＲＹ（ＧＣ—ＭＳ）ＭＥＴＨＯＤ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅ ｓ ａ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ ｒｅｓｉｄｕｅ Ｓ ｉｎ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ ｓ，ｆｒｕｉｔｓ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｇａｓ ｃｈ ｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ—ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ｍｅｔｈｏｄ．
目前，我国国标规定的农药残留检测方法主要为气相色谱法和液相色 谱法，检测器为单一检测器。气相色谱有电子捕获检测器（ＥＣＤ）、氮磷检 测器（ＮＰＤ）、火焰光度检测器（ＦＰＤ），液相色谱有紫外吸收检测器（Ｌｃ—ｕｖ），
气相色谱一质谱联用法（ＧＣ—ＭＳ）钡，Ｕｆｇ农药残留的研究
荧光检测器（ＬＣ—ＦＬＤ），检出个数少且易造成由基质干扰带来的假阳性，难 以满足目前对多残留检测的需要。而且前处理方法多为液液萃取，使用有 机溶剂多，对坏境易造成二次污染，检测一个化合物需要很长时间［Ｉ，２１。 气相色谱一质谱联用仪（ＧＣ—ＭＳ）的出现，则很好地解决了上述问题。
Ｉｔ ｉ ｓ ｌｅ ｓｓ ｔｈａｎ ４０ ｒａｉｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎｔｒｏａｕｃｅｄ ａｂｅｖｅ．Ｔｈｅｙ ａｉｌ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉ ｓｔｉｃ ｏｆ ｓｈｏｒｔ—ｔｉｍｅ，ｓｉｍｐｌｅ，ａｎｄ ｕｓｉｎｇ １ｅｓｓ ｓｏｌｖｅｎｔ，ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔｉｔｉｏＤ ｅｔｃ． Ｔｈｅ ｓｐｉｋｅｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ＲＳＤ ｆｉｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｉｔ ｉ ｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏ ｒ ｔｈｅ ｄａｉｌｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｎｏｒｍａｌ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ．
MALDI-TOF_质谱技术对猪肠道菌群中携带mcr_-1_细菌的鉴定与聚类分型
·研究论文·Chinese Journal of Animal Infectious Diseases中国动物传染病学报摘 要：为了解多粘菌素耐药基因mcr -1在猪肠道微生物群落中的分布特征，本研究采集分离同一猪肠道样品中的多粘菌素耐药菌，利用PCR 进行mcr -1基因检测，采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS ）技术对mcr -1阳性菌株进行种属鉴定与亲缘关系分析。
结果显示，在收集获得的325株多粘菌素耐药菌中，136株（41.8%）含有mcr -1基因，包括大肠杆菌70株，肺炎克雷伯菌19株，放线杆菌47株。
细菌蛋白指纹图谱进行聚类分析显示，70株mcr -1阳性大肠杆菌被划分为13个亚型，19株肺炎克雷伯菌被分为3个亚型，其中有17株菌属于同一亚型（占89.5%），47株放线杆菌均为同一克隆。
上述结果表明mcr -1在肠道菌群中存在克隆传播现象，细菌指纹图谱的多样性也提示可能存在质粒或者其他转移元件介导的mcr -1水平传播。
MALDI-TOF-MS 作为一种新的技术，不仅能够实现细菌的快速鉴定，而且可基于细菌蛋白指纹图谱对菌株进行初步的亲缘关系分析。
关键词：mcr -1基因；基质辅助激光解析电离飞行时间质谱；聚类分型；猪；肠道菌群中图分类号：S852.61文献标志码：A文章编号：1674-6422（2023）03-0127-07Identifi cation and Typing of mcr -1-Carrying Bacterial Strains Isolated from PigGut Flora by MALDI-TOF Mass SpectrometryGAO Yun 1, XUAN Huiyong 1, YAO Xiaohui 1, WEI Jianchao 2, LIU Ke 2, SHAO Donghua 2, QIU Yafeng 2,MA Zhiyong 2, LI Beibei 2, XIA Lining 1(1. College of V eterinary Medicine, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China;2. Shanghai V eterinary Research Institute, CAAS,Shanghai 200241, China)收稿日期：2021-01-20基金项目：国家自然科学基金（31860714）；上海市青年科技启明星计划（19QA1411200）作者简介：高芸，女，硕士研究生，基础兽医学专业通信作者：夏利宁，E-mail：*****************；李蓓蓓，E-mail：************.cnMALDI-TOF 质谱技术对猪肠道菌群中携带mcr -1细菌的鉴定与聚类分型高 芸1，轩慧勇1，姚晓慧1，魏建超2，刘 珂2，邵东华2，邱亚峰2，马志永2，李蓓蓓2，夏利宁1（1.新疆农业大学动物医学学院，乌鲁木齐830052；2.中国农业科学院上海兽医研究所，上海200241）2023,31(3):127-133Abstract: The aim of this study is to understand the distribution of colistin resistance gene mcr -1 in pig gut fl ora. Colistin-resistant bacteria strains were collected from one single swine feces sample and the mcr -1 gene was detected by PCR. MALDI-TOF mass spectrometry was used for bacterial identification and typing of the mcr -1-positive isolates. In the collected 325 colistin-resistant strains, 136(41.8%) were positive for the mcr -1 PCR, including 70 Escherichia coli strains, 19 Klebsiella pneumoniae strains and 47Actinobacillus sp. strains. MALDI-TOF MS-based typing showed that 70 E. coli strains were divided into 13 types; 19 K . pneumoniae strains were grouped into 3 types, of which 17 isolates belonged to one type; the 47 Actinobacillus sp. strains belonged to one clone. These results demonstrated that the distribution of the mcr -1 gene in pig gut fl ora could be mediated by clone spread. The diversity of the bacteria typing based on MALDI-TOF MS implied the existence of horizontal transmission of mcr -1 gene in the intestinal microbiota. Key words: mcr -1 gene; matrix assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry; dendrogram ; pig; gut fl ora· 128 ·中国动物传染病学报2023年6月随着抗生素的广泛应用，细菌耐药已经成为21世纪人类健康的最大威胁之一[1]。
质谱技术在中药小分子与生物大分子相互作用研究中的应用_王兆伏
收稿日期:2010-01-10;修回日期:2010-04-07基金项目:国家自然科学基金(30672600,20873137,20905067,20953001)、国家科技部创新方法工作专项项目(2009IM 030400)、吉林省科技发展计划项目(20080736)和长春市科技计划项目(2007GH27)资助作者简介:王兆伏(1982～),男(汉族),博士研究生,药物与生物质谱学专业。
E -mail :wangzh aofu @sohu .com通信作者:刘志强(1962～),男(汉族),研究员,博士生导师,从事天然药物化学与有机质谱学研究。
E -m ail :liu zq @ciac .jl .cn第31卷第3期2010年5月质谱学报Journal o f Chinese M ass Spectro me try So cietyVo l .31 N o .3M ay 2010质谱技术在中药小分子与生物大分子相互作用研究中的应用王兆伏1,2,宋凤瑞1,刘志强1,刘淑莹1(1.中国科学院长春应用化学研究所质谱中心,吉林长春 130022;2.中国科学院研究生院,北京 100039)摘要:中药发挥药理作用具有多组分,多靶点的重要特点。
研究中药化学成分与生物大分子之间的相互作用不仅能够为阐明中药发挥药理作用的机理和物质基础提供科学依据,而且能够为新药设计提供理论指导。
软电离质谱技术,尤其是电喷雾质谱(ESI -M S )和基质辅助激光解吸电离质谱(M A L DI -M S )在一定条件下能够使药物与生物大分子形成的复合物完整地转移到气相中并被检测到,在中药小分子与生物大分子相互作用的研究中具有很大的优势。
同时,色谱-质谱联用技术在中药复杂体系与生物大分子相互作用的研究中也显示出很大的应用潜力。
本文介绍了质谱技术在药物与生物大分子相互作用研究中的应用原理,并总结了近年来软电离质谱技术在中药小分子与生物大分子相互作用研究中的应用。
化学生物学专业博士研究生课程精选全文
可编辑修改精选全文完整版化学生物学专业博士研究生课程教学大纲课程名称：蛋白质组学及应用课程编号：0703201F08学分：2总学时数：40开课学期：第2学期考试方式：笔试课程说明：（课程性质、地位及要求的描述）随着人类基因测序的基本完成，人类基因组计划开始进入后基因组时代。
蛋白质组学(Proteomics)已成为功能基因组学的重要研究领域，是当今生命科学研究的热点与前沿领域。
本课程主要从蛋白质组与蛋白质组学的基本概念入手，重点介绍这一崭新领域的诞生与发展，并以具体的研究成果，详细介绍蛋白质组学研究的相关技术及应用进展。
通过本课程的学习，使学生了解和掌握蛋白质的结构、功能基因组和蛋白质组、蛋白质组学研究的方法及相关分离、分析、检测、鉴定技术，蛋白质组学研究中的生物信息学及蛋白质组学的应用等，如肿瘤发生与发展的比较蛋白质组学、细胞凋亡的蛋白质组学、蛋白质组学与新药开发等方面的知识。
本课程主要适用于化学、化工、生物、医学等学科领域的研究生选修。
教学内容、要求及学时分配：第一章功能基因组与蛋白质组(2学时)1. 基因组、蛋白质组研究中的基本概念、相互关系2. 蛋白质组学研究的内容和意义3. 蛋白质组学的特点和难点及蛋白质组学发展趋势本章要求：了解基因组、蛋白质组研究中的基本概念、相互关系，蛋白质组学研究的内容和意义。
蛋白质组学的特点和难点及蛋白质组学发展趋势。
第二章蛋白质的结构与表征(2学时)1. 蛋白质的组成、分类2. 蛋白质的一级、二及、三级结构等基本概念3. 蛋白质结构与功能的关系4. 蛋白质结构分析的方法和技术本章要求：了解蛋白质的组成、分类、一级、二及、三级结构等基本概念，蛋白质结构与功能的关系，蛋白质结构分析的方法和技术等。
第三章蛋白质组学研究方法(3学时)1. 蛋白质组学研究的方法和技术2. 二维凝胶电泳技术3. 多维色谱分离技术4. 生物质谱鉴定技术本章要求：了解蛋白质组学研究的方法和技术，如二维凝胶电泳技术、多维色谱分离技术、生物质谱鉴定技术等。
质谱准确测定高丰度^15N2的计算方法
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６ － ０ ８ １ ８ ； 修 回 日期 ： ２ Ｏ １ ６ － １ １ ２ ２
基金项 目： 国 家 自然科 学 基金 重 点 项 目 （ ４ １ ３ ３ ０ ７ ４ ４ ） ； 江 苏 高 校 优 势 学 科 建 设 工 程 资助 项 目资 助
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作者简介： 杨 帆（ １ ９ ８ ７ ） ， 女（ 满族 ） ， 辽宁人 ， 博士研究生 ， 自然 地 理 学 专 业 。Ｅ ｍａ ｉ ｌ ：ｇ ｉ ａ ｎ ｙ ｆ ＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｍ
通信 作 者 ： 张金 波 （ １ ９ ７ ９ ） ， 男（ 汉族） ， 山东 人 ， 教授 ， 从 事 土 壤 氮 转 化 过 程 及 其环 境 变化 关 系 的研 究 。
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质谱公式计算碳
质谱公式计算碳全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：质谱是一种用于分析物质组成和结构的技术，它主要通过质谱仪对样品进行分析，通过分析得到的质谱图，可以获得关于样品组成和结构的信息。
碳是生物体中的主要元素之一，它的同位素丰度和分布对于生物体的功能和生物化学过程有着重要的影响。
通过质谱技术测定碳同位素的丰度和分布情况，可以揭示生物体的代谢途径、环境适应性等信息。
在质谱技术中，通过分子的质量和电荷比来识别、定量样品中的化合物。
质谱仪的一个重要部分就是电子多极质谱仪（Electron Multiplier Ion Trap Mass Spectrometer，EMTMS），它能够对离子进行过滤、分离和探测，从而获取样品中各种化合物的质谱信息。
在进行碳同位素的质谱分析时，需要根据样品中不同碳同位素的质量和电荷比，通过质谱计算出碳的同位素比例。
碳有两种主要的同位素：^12C和^13C，其中^12C的相对丰度要远远高于^13C。
在自然界中，^12C的相对丰度约为98.9%，而^13C的相对丰度约为1.1%。
根据这两种同位素的丰度比值，可以计算出样品中碳的同位素比例，从而推断出样品的来源和代谢途径。
碳同位素的质谱公式通常是以碳同位素的相对丰度比值来表示。
如果一个样品中^12C的丰度为98%、^13C的丰度为2%，那么碳的同位素比例为98:2。
通过质谱计算可以得到这一结果，并根据这一结果来推断样品的性质。
碳同位素的质谱分析也可以用于研究生物体之间的同位素交换过程、生态系统的物质循环等问题。
除了^12C和^13C之外，还有其他碳同位素的质谱公式可以进行计算。
碳同位素还包括^14C、^15C等同位素，它们的相对丰度和质谱性质也可以在质谱仪中进行测定和计算。
通过比较不同碳同位素的丰度和分布，可以了解样品中碳的来源、代谢途径等信息，从而为环境科学、生物化学等领域的研究提供重要的信息。
碳同位素的质谱分析在科学研究中有着重要的应用价值。
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• 分子离子必须是谱图中质量最高的奇电子离子；必须能 够通过丢失合理的中性碎片产生谱图中高质量区的重要 离子。由于电子轰击采用70eV的能量远远超过分子电离 所需的能量，分子离子会进一步裂解产生一些碎片离子。 例如，甲醇谱图(图4-7)上几个强度较大的质谱峰，就 可能是分子离子通过以下单分子裂解过程产生的 。
用质谱法研究生物物质是目前研究的热点。
第一节 基本原理
• 一、什么是质谱（Mass Spectroscopy） 气体分子或固体、液体的蒸气受到一定能量的电子流轰 击或强电场作用，丢失电子生成分子离子；同时，化学键发 生某些有规律的裂解，生成各种碎片离子。这些带正电荷的 离子在电场和磁场作用下，按质荷比的大小分开，排列成谱， 记录下来，即为质谱。 二、质谱的用途 目前质谱仪器已广泛应用于有机合成、石油化工、生物 化学、天然产物等研究工作中，特别是使用了色谱-质谱联用 以后，为混合物的分离和鉴定提供了快速、高效的分析手段。
•
• 精确质量：低分辨质谱中离子的质量为整数，高分辨 质谱给出分子离子或碎片离子的精确质量，其有效数 字视质谱计的分辨率而定。分子离子或碎片离子的精 确质量的计算基于精确原子量。部分元素的天然同位 素的精确质量和丰度见表2．1。 由表中数据计算CO，N2，C2H4的精确质量依次为 27．9949，28．0062，28．0313，所以只要测得它们 的精确(百分位)质量，就可以把这些分子离子区分开 来。
• 飞行时间质量分析器利用具有相同动能但不同质荷比的离子 在离子漂移管中飞行速度不同的性质分析离子，此分析器最 大的特点是测定的质量范围理论上无上限，扫描速度极快。 • 傅里叶变换离子回旋共振分析器利用不同质荷比的离子在回 旋池中具有不同回旋运动频率的性质分析离子，其优点是能 够获得超高分辨率，具有多极串联质谱的功能，灵敏度随分 辨率的提高而提高。 • 质量分析的作用是将离子源中形成的离子按质荷比值的大小 不同分开，分为静态和动态分析两类。静态分析器采用稳定 不变的电磁场，并且按照空间位置把不同质量（m/e）的离 子分开。它包括：单聚焦磁场分析器、双聚焦磁场分析器等。 动态分析器采用变化的电磁场，按照时间和空间来区分 质量不同的离子。这一类的仪器有：飞行时间质谱仪、四极 滤质器等。
五 . 质谱分析原理图
• 1、 真空系统 质谱仪中的离子的产生及传输系统 必须处于高真空状态，这其中：
• 2、 进样系统
进样系统目的是高效、重复地将样品引入到离子源 中并且不能造成真空度的降低。 常用的进样装置有三种类型： 间歇式进样系统 直接探针进样 色谱进样系统（GC-MS、HPLC-MS）和高频感藕等 离子体进样系统（ICP-MS）等。
第六章 质谱
• 1913年Thomson J J 制成了第一台质谱装置，用其发现
了20Ne,22Ne同位素。1919年Aston F W 制成了第一台质 谱仪，并用质谱发现了多种元素的同位素，因此获得 了诺贝尔化学奖。20世纪30年代离子光学理论的建立， 促进了质谱仪的发展。40年代起应用于石油碳氢化合 物方面的测定。60年代起质谱法开始普遍应用于有机 化学。近年来，质谱仪的发展非常迅速，联用技术的 发展，高频电感耦合等离子源的引入，二次离子质谱 仪的出现，使质谱技术成为解决复杂物质分析、无机 元素分析及物质表面和深度分析等方面的有力工具，
• 某种母离子m1与其在离子源内裂解产生的子离子m2以及其 按亚稳裂解方式产生的亚稳离子m*之间有如下关系 • m*=m22／m1 利用上述关系式，可以确定质谱图中哪两个离子成母子 关系。例如，若某化合物的质谱图中存在m／z136、121、 93质谱峰及m／z63．6亚稳离子峰，根据上式计算，可以 确定 m／z136 和 m／z93 为母离子和子离子的关系，即 m／ z93离子由m／z136离子裂解而产生。 亚稳离子对研究有机质谱的反应机理很有帮助。但一般 化合物的质谱图中很少显示亚稳离子峰，有些情况下，可 专门采用亚稳扫描技术取得亚稳离子质谱峰来确定主要碎 片离子之间的母子关系，从而进一步分析离子和分子的结 构。
图4.3 单聚焦质谱仪
• 图4.4 双聚焦质谱仪(Double Focusing Mass Spectrometer)
• 图4.5 四极滤质器(Quadrupole Mass Filter)
• 5、检测器及记录 • 经过质量分析器分离后的离子束，按质荷比
的大小先后通过出口狭缝，到达收集器，它们 的信号经电子倍增器放大后用记录仪记录在感 光纸上或送入数据处理系统，由计算机处理以 获得各种处理结果。
识别谱图中的分子离子可以确定被测样品的相对分子质量 甚至元素组成。尽管分子离子易于形成 ( 所需的能量仅为约 10eV)，但在EI 质谱图中，相对强度最大的离子峰并不一定 是分子离子峰，因为多数分子离子在电子束的轰击下会裂解 成碎片，从而使一些碎片离子的数量超过分子离子。若样品 的分子离子不稳定全部都发生裂解 ,则其 EI质谱图不显示分 子离子峰。对于用 EI这种“硬”电离方法得不到 M＋. 峰的样 品，可尝试采用 FAB 或 CI等“软”电离方法，取得分子离子 信息。
图4－7 甲醇的质谱图
• 2．碎片离子 •
质谱碎片离子通过分子离子或较大碎片离子的单分 子裂解反应而产生。一个特定碎片离子相对于分子离 子和其他碎片离子的丰度，能够提供该碎片离子在分 子中所处的结构位置及环境等宝贵信息。碎片离子既 可以以奇电子离子、又可以以偶电子离子的形式存在。 质谱中产生碎片离子的反应与裂解、光解、辐射分解 以及其他高能反应极其相似，甚至与凝聚相(液相)有 机反应也有许多大致的相似之处。碎片离子通过化学 上合理的过程而形成。例如，在以下正丁醇的裂解反 应中
第二节
一、质谱术语
质谱术语及质谱中的离子
基峰：质谱图中离子强度最大的峰，规定其相对强度 ( relative intensity，R1) 或 相 对 丰 度 ( relative abundance，RA)为100。 质荷比：离子的质量与所带电荷数之比，用， m／z 或 m ／e 表示。m 为组成离子的各元素同位素的原子核的质子 数目和中子数目之和 ，如 H 1；C12，13；N 14，15；O 16，17，18；C135，37 等，这与化学中基于平均原子量 的计算方法不同。 z 或e 为离子所带正电荷或所丢失的电 子数目，通常z(或e)为1。
部分元素的天然同位素的精确质量和丰度
• 二、 质谱的离子类型
• EI质谱中的离子包括分子离子、碎片离子、同位素离子、 亚稳离子、重排离子和多电荷离子,这些离子能为谱图解 析及鉴定化合物的结构提供非常有用的信息。 1、分子离子 样品分子失去一个电子而形成的离子称为分子离子。 分子离子常用符号M＋.。在质谱裂解反应式中，分子离子 中自由基或电荷中心的形成与分子中化学键电子的电离 能有关。电离能(I)越低的键电子越容易被电子束逐出。 键电子容易电离的顺序是：n电子>π 电子>σ 电子。几种 键电子电离而产生分子离子的情 况如下
• 3、 离子源
离子源的作用是样品分子转化为离子。具体包括： 电子轰击EI：最常用和最普通的方法； 化学电离CI：软电离，易获得分子离子峰； 场致电离FI：形成的离子束的能量分散不大，分子离子峰 强； 场解析电离源FD：适合于难气化和热稳定性差的样品； 快原子轰击FAB: 适用于极性大、分子量较大的化合物； 激光解析LDI 大气压电离API: 包括电喷雾电离ESI和大气压化学电离 APCI 电喷雾电离ESI: 很软的电离方式，可检测多电荷离子，通 常很少有碎片例子，只有整体分子离子峰， 对生物大分子 的测定十分有利； 大气压化学电离APCI：适用于极性小、分子量小的化合物， 得到样品的准分子离子。
• 4、质量分析器 常见的质量分析器种类有扇形磁场、四极分析器、离 子阱、电行时间质量分析器、傅里叶变换离子回旋共振等。 扇形磁场利用不同质量的离子在磁场中作圆周运动时具有 不同轨道半径的性质分析离子，该分析器进行磁扫描的优 点是能够保持灵敏度和分辨率不随质荷比值发生改变。 • 四极分析器利用不同质荷比的离子在四极场中产生稳定震 荡所需的射频电压不相同的性质分析离子，这种分析器的 扫描速度比磁扫描快，且体积小，结构简单，造价低，是 使用数量最多的一种质谱分析器。离子阱原理上与四极分 析器类似，常称为四极离子阱，它除了分析功能外，还可 以选择、储存某一质荷比的离子，因而能实现多极串联质 谱分析。
• 离子阱的灵敏度比四极质量分析器高。飞行时间质量分析 器利用具有相同动能但不同质荷比的离子在离子漂移管中 飞行速度不同的性质分析离子，此分析器最大的特点是测 定的质量范围理论上无上限，扫描速度极快。傅里叶变换 离子回旋共振分析器利用不同质荷比的离子在回旋池中具 有不同回旋运动频率的性质分析离子，其优点是能够获得 超高分辨率，具有多极串联质谱的功能，灵敏度随分辨率 的提高而提高 • 离子阱原理上与四极分析器类似，常称为四极离子阱，它 除了分析功能外，还可以选择、储存某一质荷比的离子， 因而能实现多极串联质谱分析。离子阱的灵敏度比四极质 量分析器高。
表4－1 有机化合物常见元素同位丰度表 （低质量的同位素丰度计为100）
图4－9 氯乙烷的质谱图
•
图4－10 溴乙烷的质谱图
• 4．亚稳离子
在离子源中产生的离子绝大部分都能稳定地到达检测 器。亚稳离子指那些不稳定、在从离子源抵达检测器途中 会发生裂解的离子。由于质谱仪无法检测到这种中途裂解 的母离子，而只能检测到由这种母离子中途产生的子离子， 所以又常将这种子离子称为亚稳离子。亚稳离子峰的峰形 弱且宽，呈小包状，可跨越2至5个质量单位。虽然亚稳离 子与其母离子在正常电子轰击下裂解产生的子离子结构相 同，但其被记录在质谱图上的质荷比值却比后者小，且大 多不是整数。亚稳离子峰的质荷比值称为亚稳离子的表观 质量，用m*表示。
• 5．重排离子
重排离子是由原子迁移产生重排反应而形成的离 子。重排反应中，发生变化的化学键至少有两个或更 多。重排反应可导致原化合物碳架的改变，并产生原 化合物中并不存在的结构单元离子。质谱图上相应的 峰为重排离子峰。转移的基团常常是氢可以归 纳如下：