液相色谱质谱分析ppt课件
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超高效液相色谱法PPT课件
• 3、 高温分析
•
柱温最高达150℃；高温促使新技术的应用，比如绿色色谱法
（Green LC）。
4、 高速LCMS分析
•
与超快速LCMS、LCMS-2020相结合。
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头发中烟碱和可替宁的超高效液相色谱测 定
• 烟碱( nicotine)是烟草中的主要生物碱, 是导致
吸烟成瘾的物质动因, 也是评价人体摄入烟草烟
第24页/共49页
• 此技术可保证可靠、重现的进样；在自动进样器内，可安置96 位或384位样品盘。每个位置可放置2或4mL样品瓶。新型的样 品组织器可接受21个样品盘的编程。
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• 与传统的HPLC相比，UPLC的速度、灵敏度及 分离度分别是HPLC的9倍、3倍及1.7倍。
• 因此其在蛋白质、肽、代谢组学分析及其它一 些生化领域里将会得到广泛应用。另外，在天 然产物的分析方面，使用UPLC与质谱检测器连 接，会对天然产物分析，特别是中药研究领域 的发展是一个极的促进。
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• 在提到“蛋白组学”或“代谢组学”时，与 没有“组”的差别从分析的角度说就是样品量 极大，需要在短时间分析成千上万的样品。 UPLC不损失分离度的高速度优点在里就能充分 体现。多生化样品及天然产物都十分复杂，
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Waters UPLC 超高效液相色谱
• 3 μm是15 cm长普通色谱柱颗粒大小的极限。这是在色谱柱达 到最佳流速而又不超出市售仪器（使用任何配比的甲醇－水混 合溶剂）的压力限制范围的条件下，运行系统所能使用的最小 颗粒大小。（注意：迄今为止，用于HPLC的最小颗粒是0.67 μm
waters-e高效液相色谱ppt课件
4.使用缓冲溶液时，做完样品后应立即用甲醇水溶液冲洗。 5.长时间不用仪器，应该将柱子取下用堵头封好保存，注意不能用纯水冲洗及
保存柱子，而应该用有机相(如甲醇等)，因为纯水极性太强且易长霉。 。 6.开机时，流速和柱压要逐渐增加。 7.要注意柱子的PH值范围，不得注射强酸强碱的样品，特别是碱性样品。
流动相流出检测器可被送至废液瓶，或按需被收集。 当流动相含有一个分开的化合物谱带，高效液相色谱可以收集含有纯
化的化合物的该洗脱组分，用于进一步分析。
注意高压管路和附件用来连接泵、进样器、色谱柱和检测器单元，形 成流动相、样品和化合物分离谱带的通路。
高 检将效测电器信液连号相接转计换色算为谱机色数谱如据图站 ，何在，工显高示效作屏液上相展色现谱出系来统。单元先记录电信号，再
液相色谱的基本流程图
流动相
进样阀 泵
色谱柱
泵输液 进样
分离
检测器
检测
AB C
DE
G
F
记录
液 液相相流色色动谱谱相实：的验种所类各需及的部配基比分本，参示等数度-意-或亦梯图称度色谱条件
固定相：色谱柱类型及内径、长短 流动相输送系统参数：流速 检测器参数：紫外检测波长，灵敏度等 温度控制 进样量
四元梯度洗脱的溶剂输送动进样系统 柱温箱 液晶显示器 内置的柱塞杆密封垫清洗系统 溶剂瓶托盘 键盘用户界面及软盘驱动器
打开电源至on位置，开机依次接通 2695 分离单元、检测
2器开、机计算机和打印机的电源。接通后，约 20s 仪器开始自
检，约 1min 后，显示主屏幕，此时继续各部件的初始化。
溶 流【剂动M管相en理脱u/气系St确a统tu认s的所】有，准溶进备剂入管“路St都at充us满（溶1 剂），”按屏幕
保存柱子，而应该用有机相(如甲醇等)，因为纯水极性太强且易长霉。 。 6.开机时，流速和柱压要逐渐增加。 7.要注意柱子的PH值范围，不得注射强酸强碱的样品，特别是碱性样品。
流动相流出检测器可被送至废液瓶，或按需被收集。 当流动相含有一个分开的化合物谱带，高效液相色谱可以收集含有纯
化的化合物的该洗脱组分，用于进一步分析。
注意高压管路和附件用来连接泵、进样器、色谱柱和检测器单元，形 成流动相、样品和化合物分离谱带的通路。
高 检将效测电器信液连号相接转计换色算为谱机色数谱如据图站 ，何在，工显高示效作屏液上相展色现谱出系来统。单元先记录电信号，再
液相色谱的基本流程图
流动相
进样阀 泵
色谱柱
泵输液 进样
分离
检测器
检测
AB C
DE
G
F
记录
液 液相相流色色动谱谱相实：的验种所类各需及的部配基比分本，参示等数度-意-或亦梯图称度色谱条件
固定相：色谱柱类型及内径、长短 流动相输送系统参数：流速 检测器参数：紫外检测波长，灵敏度等 温度控制 进样量
四元梯度洗脱的溶剂输送动进样系统 柱温箱 液晶显示器 内置的柱塞杆密封垫清洗系统 溶剂瓶托盘 键盘用户界面及软盘驱动器
打开电源至on位置，开机依次接通 2695 分离单元、检测
2器开、机计算机和打印机的电源。接通后，约 20s 仪器开始自
检，约 1min 后，显示主屏幕，此时继续各部件的初始化。
溶 流【剂动M管相en理脱u/气系St确a统tu认s的所】有，准溶进备剂入管“路St都at充us满（溶1 剂），”按屏幕
化学液相色谱质谱联用仪的原理及应用PPT教案
特点：
+ +
气体分子
试样分子
+ 准分子离子
电子
化学电离源示意图
谱图简单，最强峰为分子离 子峰和准分子离子峰，碎片离
子峰很少。 可用于负离子质谱，多数有 机化合物的负离子CI质谱图灵 敏度要比其正离子的CI质谱图 高2-3个数量级。 不适用难挥发试样。
11
第11页/共79页
快原子轰击电离源 FAB
FAB源原理：氩气被电子轰击而电离，生成的氩离子被电子透镜 聚焦并加速生成动能可控的离子束，经过中和器中和掉离子束所 带的电荷，成为高速定向运动的中性原子束，用此原子束轰击样 品使其电离。
特点： 1）检测离子的质荷比范围非常宽； 2）灵敏度高，适合于作串联质谱的第二级； 3）扫描速度快，适合研究极快过程。
19
第19页/共79页
离子阱质量分析器
离子阱与四极质量分析器的原理 类似，当高频电压幅值和高频电 压频率固定为某一值时，只能使 某一质荷比的离子在阱内一定轨 道上稳定旋转，改变端电极电压 ，不同m/z离子飞出阱到达检测 器。
29
第29页/共79页
直接液体导入接口 DLI
DLI： 是在真空泵的承载范围内，以细小的液流直接 质谱。
优点：是液质方法的最简单的接口，造价低廉。
缺点：无法在大流量下工作； 喷口易堵塞。
导入
此方法始终停留在实验室使用阶段，没有真正形成商品化仪器。
30
第30页/共79页
移动带技术 MB
MB： 是在LC柱后增加一个传送带，柱后流出物滴落
15
第15页/共79页
质量分析器
质量分析器是质谱仪的核心, 质量分析器的作用是将离子源产生的离子按 m/z顺序进行分离并排列。
+ +
气体分子
试样分子
+ 准分子离子
电子
化学电离源示意图
谱图简单，最强峰为分子离 子峰和准分子离子峰，碎片离
子峰很少。 可用于负离子质谱，多数有 机化合物的负离子CI质谱图灵 敏度要比其正离子的CI质谱图 高2-3个数量级。 不适用难挥发试样。
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快原子轰击电离源 FAB
FAB源原理：氩气被电子轰击而电离，生成的氩离子被电子透镜 聚焦并加速生成动能可控的离子束，经过中和器中和掉离子束所 带的电荷，成为高速定向运动的中性原子束，用此原子束轰击样 品使其电离。
特点： 1）检测离子的质荷比范围非常宽； 2）灵敏度高，适合于作串联质谱的第二级； 3）扫描速度快，适合研究极快过程。
19
第19页/共79页
离子阱质量分析器
离子阱与四极质量分析器的原理 类似，当高频电压幅值和高频电 压频率固定为某一值时，只能使 某一质荷比的离子在阱内一定轨 道上稳定旋转，改变端电极电压 ，不同m/z离子飞出阱到达检测 器。
29
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直接液体导入接口 DLI
DLI： 是在真空泵的承载范围内，以细小的液流直接 质谱。
优点：是液质方法的最简单的接口，造价低廉。
缺点：无法在大流量下工作； 喷口易堵塞。
导入
此方法始终停留在实验室使用阶段，没有真正形成商品化仪器。
30
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移动带技术 MB
MB： 是在LC柱后增加一个传送带，柱后流出物滴落
15
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质量分析器
质量分析器是质谱仪的核心, 质量分析器的作用是将离子源产生的离子按 m/z顺序进行分离并排列。
液相色谱质谱联用的原理ppt(共23张PPT)
TOF-MS的核心部分是一个无场的离子漂移管；
加速后的离子具有相同的动能
1 mv2 zV 2
v ( 2zV )1/ 2 m
m/z小的离子，漂移运动的 速度快，最先通过漂移管;
m/z大的离子，漂移运 动的速度慢，最后通过漂 移管。 适合于生物大分子，灵敏 度高，扫描速度快，结构简 单，分辨率随m/z的增大而 降低。
一般质谱仪都采用机械泵预抽真空后，再用高效率扩散泵连续 地运行以保持真空。现代质谱仪采用分子泵可获得更高的真
空度。
4
离子源
离子源的作用是将欲分析样品电离，得到带有样品信息的 离子。
1.质谱检测的是离子 2.离子源=接口
5
电喷雾电离（ESI）
ESI是近年来出现的一种新的电离方式。它主要应用于液相色谱-质谱联用仪。流
含甲酸（或乙酸）＜ ％。含三氟乙酸≤％。含三乙胺 质量分析器分离并加以聚焦的离子束，
2
＜l％。含醋酸铵＜10一5 mmol/l。 为了提高分析效率，常采用＜ 100 mm的短柱（此时UV图上并不能获得完全分离，由于质谱定量分析时使用MRM的功能，所以不要求各组
分没有完全分离）。
送样前一定要摸好LC条件，能够基本分离，缓冲体系 灵敏度：通常认为电喷雾有利于分析极性大的小分子和生物大分子及其它分子量大的化合物，而APCI更适合于分析极性较小的化合物。
样品流速：APCI源可从到2 ml／min；而电喷雾源允许流量相 对较小,一般为0.2-1 ml／min.
断裂程度；APCI源的探头处于高温，对热不稳定的化合物就 足以使其分解.
灵敏度：通常认为电喷雾有利于分析极性大的小分子和 生物大分子及其它分子量大的化合物，而APCI更适合于分
析极性较小的化合物。
液相色谱质谱联用PPT课件
4、有机溶剂
基本匹配
5、色谱柱
离子交换柱（高离子强度）、蔬水相互作用色谱（盐浓度梯度） 17
6、 柱后修饰 作用： 调节pH值以优化正负离子检测；
添加异丙醇以利于含水溶剂的去溶剂化、稀释缓冲盐； 添加醋酸钠（50mol/L)使缺乏或只有弱质子化位点的样品阳离子化(Ｍ＋Ｎa+) 填充毛细管柱色谱或毛细管电泳，需在柱后添加适当溶剂（补足液流）以达到稳定的喷
6
ESI 实验条件优化 １、待测物质在溶液中的状态（溶液化学）
待测物质在供试品溶液中以离子状态存在，可提高生成气相离子的效率，提高检测灵敏度。
B + RCOOH
BH++RCOO-
HA + NH3
A- +NH4+
2、 溶剂的表面张力
纯水，因表面张力高，所需起始电位Uon高，易产生放电现象； 常用水－甲醇（50:50)溶剂，同时黏度也下降，有利于雾化．
物(包括蛋白、多肽、多糖、多聚物等)，分析范围广。 LC/MS 联用的主要困难
2
LC-MS 接口 (Interface)类型
ESI (electrospray ionization) API (atmosphere pressure ionization)
APCI(atmospheric chemical ionization)
中等流速：
气动辅助 （离子喷雾）
50-100 m
1 ~200L/min
微柱液相色谱与MS在线联用； 适合于既要高灵敏度又需要较大柱容量的工作：如药物代谢定性定量分析（1~２.1mm)
15
高流速：
气动辅助＋热辅助
500℃ 200 ~ 2m不超过 50℃，所以有机化合物不会热降解．
基本匹配
5、色谱柱
离子交换柱（高离子强度）、蔬水相互作用色谱（盐浓度梯度） 17
6、 柱后修饰 作用： 调节pH值以优化正负离子检测；
添加异丙醇以利于含水溶剂的去溶剂化、稀释缓冲盐； 添加醋酸钠（50mol/L)使缺乏或只有弱质子化位点的样品阳离子化(Ｍ＋Ｎa+) 填充毛细管柱色谱或毛细管电泳，需在柱后添加适当溶剂（补足液流）以达到稳定的喷
6
ESI 实验条件优化 １、待测物质在溶液中的状态（溶液化学）
待测物质在供试品溶液中以离子状态存在，可提高生成气相离子的效率，提高检测灵敏度。
B + RCOOH
BH++RCOO-
HA + NH3
A- +NH4+
2、 溶剂的表面张力
纯水，因表面张力高，所需起始电位Uon高，易产生放电现象； 常用水－甲醇（50:50)溶剂，同时黏度也下降，有利于雾化．
物(包括蛋白、多肽、多糖、多聚物等)，分析范围广。 LC/MS 联用的主要困难
2
LC-MS 接口 (Interface)类型
ESI (electrospray ionization) API (atmosphere pressure ionization)
APCI(atmospheric chemical ionization)
中等流速：
气动辅助 （离子喷雾）
50-100 m
1 ~200L/min
微柱液相色谱与MS在线联用； 适合于既要高灵敏度又需要较大柱容量的工作：如药物代谢定性定量分析（1~２.1mm)
15
高流速：
气动辅助＋热辅助
500℃ 200 ~ 2m不超过 50℃，所以有机化合物不会热降解．
《质谱分析的原理与方法》PPT课件
最大峰
分子离子和碎片离子之间的质量差
氮规则：在分子中只含C,H,O,S,X元素时，相对 分子质量Mr为偶数；若分子中除上述元素外还 含有N，则含奇数个N时相对分子质量Mr为奇数， 含偶数个N时相对分子质量Mr为偶数。
[氮规则] 当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时，分子量应为偶数； 当分子中含有奇数个氮原子时，分子量应为奇数。
b、羧酸酯羰基碳上的裂解有两种类型，其强 峰（有时为基准峰）通常来源于此；
c、由于McLafferty重排，甲酯可形成m/z=74, 乙酯可形成m/z=88的基准峰；
d、二元羧酸及其甲酯形成强的M峰，其强度随 两个羧基的接近程度增大而减弱。二元酸酯 出现由于羰基碳裂解失去两个羧基的M-90峰。
胺
特征：a、脂肪开链胺的M峰很弱，或者消失； 脂环胺及芳胺M峰明显；含奇数个N的胺其M 峰质量为奇数；低级脂肪胺芳香胺可能出现 M-1峰（失去·H)；
酚和芳香醇的特征：
a、和其他芳香化合物一样，酚和芳香醇的M峰 很强，酚的M峰往往是它的基准峰；
b、苯酚的M-1峰不强，而甲苯酚和苄醇的M-1 峰很强，因为产生了稳定的鎓离子；
c、自苯酚可失去CO 、HCO。
卤化物
特征： a、脂肪族卤化物M峰不明显，芳香族的明显； b、氯化物和溴化物的同位素峰非常特征； c、卤化物质谱中通常有明显的X、M-X、M-
质谱的应用
例：某化合物的质谱数据：M=181，PM%=100% P(M+1)%=14.68% P(M+2)%=0.97%
查[贝诺表]
分子式
M+1
M+2
(1) C13H9O
14.23
1.14
(2) C13H11N 14.61
分子离子和碎片离子之间的质量差
氮规则：在分子中只含C,H,O,S,X元素时，相对 分子质量Mr为偶数；若分子中除上述元素外还 含有N，则含奇数个N时相对分子质量Mr为奇数， 含偶数个N时相对分子质量Mr为偶数。
[氮规则] 当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时，分子量应为偶数； 当分子中含有奇数个氮原子时，分子量应为奇数。
b、羧酸酯羰基碳上的裂解有两种类型，其强 峰（有时为基准峰）通常来源于此；
c、由于McLafferty重排，甲酯可形成m/z=74, 乙酯可形成m/z=88的基准峰；
d、二元羧酸及其甲酯形成强的M峰，其强度随 两个羧基的接近程度增大而减弱。二元酸酯 出现由于羰基碳裂解失去两个羧基的M-90峰。
胺
特征：a、脂肪开链胺的M峰很弱，或者消失； 脂环胺及芳胺M峰明显；含奇数个N的胺其M 峰质量为奇数；低级脂肪胺芳香胺可能出现 M-1峰（失去·H)；
酚和芳香醇的特征：
a、和其他芳香化合物一样，酚和芳香醇的M峰 很强，酚的M峰往往是它的基准峰；
b、苯酚的M-1峰不强，而甲苯酚和苄醇的M-1 峰很强，因为产生了稳定的鎓离子；
c、自苯酚可失去CO 、HCO。
卤化物
特征： a、脂肪族卤化物M峰不明显，芳香族的明显； b、氯化物和溴化物的同位素峰非常特征； c、卤化物质谱中通常有明显的X、M-X、M-
质谱的应用
例：某化合物的质谱数据：M=181，PM%=100% P(M+1)%=14.68% P(M+2)%=0.97%
查[贝诺表]
分子式
M+1
M+2
(1) C13H9O
14.23
1.14
(2) C13H11N 14.61
(完整版)液相色谱-质谱(LC-MS)联用的原理及应用ppt课件
? 其中ESI，APCI，APPI统称大气压电离 (API)
实验室现有的离子源:
? ESI电喷雾电离源 ? APCI大气压化学电离源
电喷雾（ESI）的特点
? 通常小分子得到[M+H]+ ]+,[M+Na]+ 或[M-H]-单电荷 离子，生物大分子产生多电荷离子，由于质谱仪测 定质 / 荷比，因此质量范围只有几千质量数的质谱 仪可测定质量数十几万的生物大分子。
100 90 80 70 60 50 40
30 20 10
0
1.0
2.0质量色谱图3.0
4.0
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
1.0
2.0
总3离.0 子流图4.0
5.0
6.0
准分子离子:
? 指与分子存在简单关系的离子，通过它可 以确定分子量 .液质中最常见的准分子离子 峰是[M+H]+ 或[M-H]- .
电喷雾与大气压化学电离的比较
? 电离机理：电喷雾采用离子蒸发，而 APCI电离是 高压放电发生了质子转移而生成 [M＋H]+或[M-H]离子。
r
100
147255.00
Reconst uct of act
147415.00 147096.00
Int Ant ibod1y.15e2
50 147575.00
147224.00
146892.00
147532.00 147729.00
同位素离子
? 由元素的重同位素构成的离子称为同位素离子 . ? 各种元素的同位素 ,基本上按照其在自然界的
? 不同类型有机物有不同的裂解方式 ? 相同类型有机物有相同的裂解方式 ,只是质量
《液质联用技术》课件
液相色谱仪和质谱仪的价格昂贵。
2 对样品有要求
样品需要经过处理才能适用于液质联用技术。
3 数据分析难度大
分析液质联用的数据需要专业知识和经验。
《液质联用技术》PPT课 件
液质联用技术是将液相色谱与质谱相结合的高级技术，利用这种技术可以确 定样品中分子的种类、数量和结构信息。
液质联高化合物的分析能力和准确 性。
分子信息
通过结合液相色谱和质谱， 可以得到有关分子的种类、 数量和结构信息。
应用广泛
在生物化学、药物研发、食 品安全和环境监测等领域有 广泛应用。
液质联用技术原理
1 液相色谱分离
利用不同成分在液相中的分配行为进行分离。
2 质谱获取结构信息
通过对每个成分进行质谱分析，获取结构信息和质量信息。
仪器和连接器
液相色谱仪
用于将样品分离成各种成分。
质谱仪
连接器
用于从每个成分中获取结构信息。
将液相色谱仪和质谱仪连接起来， 实现液质联用。
液质联用技术操作步骤
1
液相色谱分离
2
将样品中的各种成分分离开来。
3
数据分析
4
对得到的数据进行分析，获取有关样品 的信息。
样品制备
准备样品，使其适合液相色谱和质谱的 分析。
质谱检测
对每个成分进行质谱检测，获取结构信 息。
液质联用技术应用
生物化学
用于鉴定生物体内的化学成分和代谢产物。
食品安全
检测食品中的有害物质和添加剂。
药物研发
帮助分析药物的代谢途径和药效。
环境监测
用于检测环境中的污染物。
液质联用技术优点
1 分离效率高
2 灵敏度高
能够有效地将样品中的不同成分分离开来。
2 对样品有要求
样品需要经过处理才能适用于液质联用技术。
3 数据分析难度大
分析液质联用的数据需要专业知识和经验。
《液质联用技术》PPT课 件
液质联用技术是将液相色谱与质谱相结合的高级技术，利用这种技术可以确 定样品中分子的种类、数量和结构信息。
液质联高化合物的分析能力和准确 性。
分子信息
通过结合液相色谱和质谱， 可以得到有关分子的种类、 数量和结构信息。
应用广泛
在生物化学、药物研发、食 品安全和环境监测等领域有 广泛应用。
液质联用技术原理
1 液相色谱分离
利用不同成分在液相中的分配行为进行分离。
2 质谱获取结构信息
通过对每个成分进行质谱分析，获取结构信息和质量信息。
仪器和连接器
液相色谱仪
用于将样品分离成各种成分。
质谱仪
连接器
用于从每个成分中获取结构信息。
将液相色谱仪和质谱仪连接起来， 实现液质联用。
液质联用技术操作步骤
1
液相色谱分离
2
将样品中的各种成分分离开来。
3
数据分析
4
对得到的数据进行分析，获取有关样品 的信息。
样品制备
准备样品，使其适合液相色谱和质谱的 分析。
质谱检测
对每个成分进行质谱检测，获取结构信 息。
液质联用技术应用
生物化学
用于鉴定生物体内的化学成分和代谢产物。
食品安全
检测食品中的有害物质和添加剂。
药物研发
帮助分析药物的代谢途径和药效。
环境监测
用于检测环境中的污染物。
液质联用技术优点
1 分离效率高
2 灵敏度高
能够有效地将样品中的不同成分分离开来。
液相色谱质谱分析
（1）质谱图
质谱图是以质荷比(m/z)为横坐标、相对强度为纵坐标构 成，将原始质谱图上最强的离子峰定为基峰并定为相对强度 100％，其他离子峰以对基峰的相对百分值表示。
丙酮的质谱图
（2）离子峰的主要类型
分子在离子源中可产生各种电离，即同一分子可产生多 种离子峰：分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、重排 离子峰、亚稳离子峰等。 设有机化合物由A，B，C和D组成，当蒸汽分子进入离子 源，受到电子轰击可能发生下列过程而形成各种类型的离子：
CH3
1) 根据质谱峰的质荷比测定化合物的分子量， 推测分子式及结构式 2) 根据峰强度进行定量分析
2.质谱仪的结构
（1） 进样系统
作用：将样品分子引入到离子源中。 方式： 蠕动泵连续进样
六通阀直接进样 色谱进样系统
(2) 离子源
作用：
1. 将导入质谱仪系统的样品去溶剂化 2. 将离子源处的大气压与质谱仪系统一级 真空阻隔开 3. 被分析物离子化或将溶剂中的离子转化 成气相 4. 去除中性物质和带反极性电荷离子，否 则会对分析产生干扰
电喷雾电离源(ESI)
多电荷离子 测定的样品分子量大
(3) 质量分析器
作用: 是将不同碎片按质荷比m/z分开。 质量分析器类型：磁分析器、飞行时间、四 极杆、离子捕获、离子回旋等。
a 单聚焦型磁分析器
b 四级杆分析器
(4) 检测器
质谱仪常用的检测器有法拉第杯(Faraday Cup)、 电子倍增器及闪烁计数器、照相底片等。
分配比变化范围宽的 复杂样品应采取 梯度洗脱方式分离
流动相溶剂选 择的一般要求
1) 对样品有一定的溶解度，以防在柱头产生沉淀。 2) 适用于所选择的检测器。 3) 化学惰性好，以免破坏固定相。 4) 低粘度，增加样品的扩散系数，提高柱效。 5) 纯度高。溶剂不纯会增加检测器噪声，产生伪峰。
质谱图是以质荷比(m/z)为横坐标、相对强度为纵坐标构 成，将原始质谱图上最强的离子峰定为基峰并定为相对强度 100％，其他离子峰以对基峰的相对百分值表示。
丙酮的质谱图
（2）离子峰的主要类型
分子在离子源中可产生各种电离，即同一分子可产生多 种离子峰：分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、重排 离子峰、亚稳离子峰等。 设有机化合物由A，B，C和D组成，当蒸汽分子进入离子 源，受到电子轰击可能发生下列过程而形成各种类型的离子：
CH3
1) 根据质谱峰的质荷比测定化合物的分子量， 推测分子式及结构式 2) 根据峰强度进行定量分析
2.质谱仪的结构
（1） 进样系统
作用：将样品分子引入到离子源中。 方式： 蠕动泵连续进样
六通阀直接进样 色谱进样系统
(2) 离子源
作用：
1. 将导入质谱仪系统的样品去溶剂化 2. 将离子源处的大气压与质谱仪系统一级 真空阻隔开 3. 被分析物离子化或将溶剂中的离子转化 成气相 4. 去除中性物质和带反极性电荷离子，否 则会对分析产生干扰
电喷雾电离源(ESI)
多电荷离子 测定的样品分子量大
(3) 质量分析器
作用: 是将不同碎片按质荷比m/z分开。 质量分析器类型：磁分析器、飞行时间、四 极杆、离子捕获、离子回旋等。
a 单聚焦型磁分析器
b 四级杆分析器
(4) 检测器
质谱仪常用的检测器有法拉第杯(Faraday Cup)、 电子倍增器及闪烁计数器、照相底片等。
分配比变化范围宽的 复杂样品应采取 梯度洗脱方式分离
流动相溶剂选 择的一般要求
1) 对样品有一定的溶解度，以防在柱头产生沉淀。 2) 适用于所选择的检测器。 3) 化学惰性好，以免破坏固定相。 4) 低粘度，增加样品的扩散系数，提高柱效。 5) 纯度高。溶剂不纯会增加检测器噪声，产生伪峰。
第六章质谱分析法MSppt课件
正离子在电场作用下被加速 所有离子同时飞越长度为L的无场空间，先后到达检测器
eV 1 m v2 1 m( L )2
2
2t
m/e
2V L2
t2
V,L不变时， t由m/e决定 一般，1-30s
25
5 飞行时间分析器
26
5 飞行时间分析器
特点： ➢简单、耐用，无质量范围限制。 ➢取样速度快，适用于快速GC/MS；分析适用于脉冲离子化
3 四极杆分析器 (quadrupole mass analyzer) 四极滤质器， quadrupole mass filter 结构: 四根棒状电极，相对的两个电极相连，形成四极场 1，3棒：+(Vdc + Vrf) 2，4棒：- (Vdc+ Vrf )
特点：扫描速度快，灵敏度高。 适用于GC-MS。
数据系统：计算机 蛋白质库……
主要信息：准分子离子（单多级质谱）；子离子；母离子； 中性丢失谱（多级质谱）
软电离，得到准分子离子。结构解析需MS-MS。一般不适用于非 极性化合物。
36
3 串联质谱 (tandem mass spectrometry，MS/MS, MSn)
mass separation-mass spectra characterization 串联方式： p318 Q-Q-Q(triple quadrupole mass spectrometer) Q-TOF(quadrupole-time-of-flight tandem instruments) MSn
ESI使蛋白质产生多个带多电荷离子
11
6.2 质谱仪器
6.2.2 离子源
4 介质辅助激光解吸电离源 (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization MALDI) 常用于 •Time-of-flight mass spectrometry 特点： 用于生物大分子，尤其是蛋白质的质量测定 主要产生 [M+ H]+ [M - H]+和加和离子
eV 1 m v2 1 m( L )2
2
2t
m/e
2V L2
t2
V,L不变时， t由m/e决定 一般，1-30s
25
5 飞行时间分析器
26
5 飞行时间分析器
特点： ➢简单、耐用，无质量范围限制。 ➢取样速度快，适用于快速GC/MS；分析适用于脉冲离子化
3 四极杆分析器 (quadrupole mass analyzer) 四极滤质器， quadrupole mass filter 结构: 四根棒状电极，相对的两个电极相连，形成四极场 1，3棒：+(Vdc + Vrf) 2，4棒：- (Vdc+ Vrf )
特点：扫描速度快，灵敏度高。 适用于GC-MS。
数据系统：计算机 蛋白质库……
主要信息：准分子离子（单多级质谱）；子离子；母离子； 中性丢失谱（多级质谱）
软电离，得到准分子离子。结构解析需MS-MS。一般不适用于非 极性化合物。
36
3 串联质谱 (tandem mass spectrometry，MS/MS, MSn)
mass separation-mass spectra characterization 串联方式： p318 Q-Q-Q(triple quadrupole mass spectrometer) Q-TOF(quadrupole-time-of-flight tandem instruments) MSn
ESI使蛋白质产生多个带多电荷离子
11
6.2 质谱仪器
6.2.2 离子源
4 介质辅助激光解吸电离源 (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization MALDI) 常用于 •Time-of-flight mass spectrometry 特点： 用于生物大分子，尤其是蛋白质的质量测定 主要产生 [M+ H]+ [M - H]+和加和离子
超高效液相色谱(UPLC)课件
AU AU
对流出时间接近的色谱峰有更好的分离度及更高的灵敏度
2.理论基础
在高效液相色谱速率理论中， Van Deemter方程式的简
化表达式：
如果仅考虑固定相的粒度 对 的影响，其简化方程式可表 达为：
更小的颗粒度……
van Deemter 曲线带来的承诺
如果填料的颗粒继续演变……
填料颗粒尺寸的演变
AU
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50 M inutes
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
0.012 0.010 0.008 0.006
0.004 0.002 0.000 -0.002 0.00
UPLC™ 1.7µm
0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 M inutes 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00
3.1 超高效液相色谱的C18色谱柱
固定相粒度 直径可达
dp
1.7µm 色谱柱长可 达3-5cm
3.1.1 色谱柱颗粒化学
改善了高pH稳定性
改善了硅胶的柱效和反压
改善了低pH稳定性
在杂化的碳-硅基质内具有桥式乙烷的1.7µm颗粒 三官能团键合C18配体
3.1.2 色谱柱硬件
筛板、柱管和连
HPLC
45.05 41.22 43.13
%
10.57 9.68
12.91
16.58 17.78 22.96 19.16
1.68 3.26
5.99
0 H040114A_RP_ESI+_002AB 100
28.88 32.91 45.23 25.60
液相色谱质谱HPLCMS联用 ppt课件
2020/11/8
液相色谱质谱HPLCMS联用
19
the number
of MRMs at
any time are
many fewer
than with
time
segment
methods,
allowing
much faster
MS c2y0c2l0e/11/8
液相色谱质谱HPLCMS联用
20
3. 电离影响因素与溶液化学
表面活性剂影响去溶剂化
Agilent LC-MS/MS 6420
1
内容
1. LC-MS/MS的基本原理 2. 方法开发流程及优化 3. 电离影响因素与溶液化学 4. 注意事项
2020/11/8
液相色谱质谱HPLCMS联用
2
精品资料
1. LC-MS/MS的基本原理
2020/11/8
液相色谱质谱HPLCMS联用
4
ESI ion source
antibiotics等
•
酸性流动相
负离子ES模式
•
适合于酸性样品，acids，hydroxyls，含强负电性基团
•
有杂原子，可失去质子。如COOH、OH
•
中性偏碱性流动相
可正可负
•
比较灵敏度
2020/11/8
液相色谱质谱HPLCMS联用
22
溶剂匹配
反相溶剂： 甲醇、乙腈、水
兼容液质的盐（常用）： 甲酸、乙酸(0.01-1%)、甲酸铵、乙酸铵(小于20
溶液的化学性质
•
流动相
•
被分析物
•
基质的性质
喷针
•
内部针的位置
•
高效液相色谱法培训PPT课件
注意事项与常见问题解答
样品处理注意事项
01
避免样品污染、损失或变质，确保处理过程的准确性和可重复
性。
常见问题及解决方法
02
针对样品处理过程中可能出现的问题，如回收率低、干扰物质
多等，提供相应的解决方法。
安全与防护
03
注意有毒有害试剂的使用安全，做好个人防护和环境保护工作。
04 方法开发与优化策略
梯度洗脱程序设计思路
初始比例确定
根据待测组分的极性差异，选 择合适的初始流动相比例。
梯度斜率设置
根据组分的分离情况，调整梯 度斜率，使各组分在合适的保 留时间内洗脱出来。
梯度时间设置
确保梯度洗脱过程中，各组分 能够充分分离，同时避免过长 的分析时间。
梯度曲线类型
根据实际需求选择合适的梯度 曲线类型，如线性梯度、凹形
梯度或凸形梯度等。
方法验证内容及标准
精密度
准确度
通过添加回收率试验，验证方法 的准确度，确保测定结果可靠。
考察方法的重复性和中间精密度， 确保测定结果的稳定性。
线性范围
确定方法的线性范围，确保待测 组分浓度在该范围内时，测定结 果准确可靠。
专属性
考察方法对待测组分的选择性， 确保其他共存物质不干扰测定。
长期稳定性
考察样品在规定的储存条件下放置一定时间后的稳定性，以确定 样品的保质期和储存条件。
方法学考察
对分析方法本身进行稳定性考察，包括方法的耐用性、重复性和 中间精密度等指标的评估。
质量控制图绘制和应用
质量控制图绘制
根据长期稳定性考察数据，绘制质量控 制图，包括平均值、标准差和控制限等 指标。
VS
发展历程及应用领域
相关主题
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23
色谱柱的使用和维护
1．使用预柱保护分析柱(硅胶在极性流动相/离子性流动相中有 一定的溶解度)。
2．大多数反相色谱柱的pH稳定范围是2－7.5，尽量不超过该色谱 柱的pH范围。
3．避免流动相组成及极性的剧烈变化。 4．流动相使用前必须经脱气和过滤处理。 5．如果使用极性或离子性的缓冲溶液作流动相，应在实验完毕柱
子冲洗干净，并保存大乙腈中。 6．压力升高是需要更换预柱的信号。
24
(4) 液相色谱检测器 a. 紫外检测器 b. 光电二极管阵列检测器 c. 示差折光检测器 d. 荧光检测器 e. 电导检测器 f. 质谱检测器
25
a. 紫外检测器
应用最广，对大部分有机 化合物有响应。 特点：
灵敏度高； 线形范围高； 流通池可做的很小（1mm ×10mm，容积 8μL）； 对流动相的流速和温度变 化不敏感； 波长可选，易于操作； 可用于梯度洗脱。
梯度洗脱 的特点
改善分离, 加快分析速度； 改善峰形, 减少拖尾; 可能引起基线漂移
分配比变化范围宽的 复杂样品应采取 梯度洗脱方式分离
18
流动相溶剂选 择的一般要求
1) 对样品有一定的溶解度，以防在柱头产生沉淀。 2) 适用于所选择的检测器。 3) 化学惰性好，以免破坏固定相。 4) 低粘度，增加样品的扩散系数，提高柱效。 5) 纯度高。溶剂不纯会增加检测器噪声，产生伪峰。
19
(2) 进样系统 进样针
六通阀
20
六通阀进样 装置
准备状态
进样状态
21
六通阀进样 装置的使用及保养
1、进样样品要求无微粒和能阻死针头及进样阀的物质，样品 溶液均要用0．45微米的滤膜过滤。
2、进样时，针头外侧紧贴进样器密封管内侧，以免漏液和引 入空气；另外，也防止了针头刺坏密封组件及定子。
4
高效液相色谱的优点
1）高效液相色谱法比起经典液相色谱法的最大优点在于高速、高效、 高灵敏度、高自动化。高速是指在分析速度上比经典液相色谱法快 数百倍。由于经典色谱是重力加料，流出速度极慢；而高效液相色 谱配备了高压输液设备，流速最高可达 10cm3·min-1. 2）气相色谱法分析对象只限于分析气体和沸点较低的化合物，它们 仅占有机物总数的20％。对于占有机物总数近80％的那些高沸点、 热稳定性差、摩尔质量大的物质，目前主要采用高效液相色谱法进 行分离和分析。
一些常用溶剂的紫外截止波长
溶剂
CS2 氯仿 四氢 苯 乙腈 甲醇 水 呋喃
紫外截 380 245 212 210 190 205 187 止波长
/nm
29
三、高效液相色谱法的类型及分离机理
类型
吸附色谱 分配色谱 凝胶色谱 离子交换色谱 离子排斥色谱 离子对色谱 疏水作用色谱 手性色谱 亲和色谱
主要分离机理
检测系统
12
高压输液系统
(1) 贮液器
用来供给足够数量的合乎要求的流动相以完成分析 工作。
➢材质：玻璃、不锈钢、氟塑料或特种塑料聚醚醚酮 （PEEK） ➢ 容积：0.5～2.0L ➢ 放置位置：高于泵体，保持一定的输液静压差 ➢ 注意：密封、过滤
13
流动相过滤与脱气装置 ➢ 流动相过滤装置
分为在线过滤和真空过滤 ➢ 流动相脱气装置
6
2 、液相色谱仪器
（high performance liquid chromatograph）
液相色谱仪（1）
7
液相色谱仪（2）
8
液相色谱仪（3）
9
液相色谱仪（4）
LCQ Deca XP MAX液相色谱质谱联用仪
101 、流程源自二、 HPLC仪器构成11
2 、 HPLC仪器组成： • 高压输液装置 →进样系统 →分离系统→
5
高效液相色谱的优点
3）气相色谱采用流动相是惰性气体，它对组分没有亲和力，即不产 生相互作用力，仅起运载作用。而高效液相色谱法中流动相可选用 不同极性的液体，选择余地大，它对组分可产生一定亲和力，并参 与固定相对组分作用的剧烈竞争。因此，流动相对分离起很大作用， 相当于增加了一个控制和改进分离条件的参数，这为选择最佳分离 条件提供了极大方便。 4）气相色谱一般都在较高温度下进行的，而高效液相色谱法则经常 可在室温条件下工作。
主要分析对象或应用领域
吸附能，氢键
异构体分离、族分离，制备
疏水分配作用
各种有机化合物的分离、分析与制备
溶质分子大小
高分子分离，分子量及其分布的测定
库仑力
无机离子、有机离子分析
Donnan膜平衡
有机酸、氨基酸、醇、醛分析
疏水分配作用
离子性物质分析
疏水分配作用
蛋白质分离与纯化
立体效应
手性异构体分离，药物纯化
液相色谱质谱分析
1
主要内容
一、 液相色谱概述
二、 HPLC仪器构成
三、高效液相色谱法的类型及分离机理 四、色谱分离方法的选择 五、质谱仪
2
一、 概 述
3
1 、高效液相色谱
高效液相色谱（HPLC）是一种以液体为流
动相的快速分离分析色谱技术。具有高压、高速、 高效、高灵敏度的特点，对于那些沸点高，热稳 定性差，相对分子质量大的有机化合物如烷烃、 烯烃、芳烃、染料、蛋白质、氨基酸、核酸等均 可进行分离分析。
26
b. 光电二极管阵列检测器
紫外检测器的重要进展； 光电二极管阵列检测器：1024个二极管阵列，各检测特 定波长，计算机快速处理，三维立体谱图，如图所示。
27
254 nm
两种检测器的色谱图 (a)：可变波长紫外检测器；(b)：二极管阵列检测器
28
紫外检测器灵敏度高，精密度及线性范围较好 ， 可用于梯度洗脱。 流动相选择有限制。
3、进样时，要求完全置换样品定量环内残留的溶液，以此提 高精密度及重现性。
4、进样时，手柄处于Load和Inject之间时，应尽快转阀，不 能停留在中途。
5、每次结束后应反复冲洗进样器再用无纤维纸擦净注射器针 头的外侧。
22
(3) 分离系统 色谱柱
柱体为直型不锈钢管，内径1～6 mm，柱长5～ 40 cm。发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。
分为在线真空脱气和超声波脱气
14
(2) 高压输液泵 泵体材料耐腐蚀
能在高压下连续 工作,耐压4050MPa. cm2
高压输液泵
输出流量稳定， 重复性高,输出 流量范围宽
泵腔的体积要小， 以便快速更换 溶剂
压力平稳，无 脉冲
15
梯度淋洗装置
(内梯度)
梯度淋洗装置
(外梯度)
16
等度洗脱与梯度洗脱
17
色谱柱的使用和维护
1．使用预柱保护分析柱(硅胶在极性流动相/离子性流动相中有 一定的溶解度)。
2．大多数反相色谱柱的pH稳定范围是2－7.5，尽量不超过该色谱 柱的pH范围。
3．避免流动相组成及极性的剧烈变化。 4．流动相使用前必须经脱气和过滤处理。 5．如果使用极性或离子性的缓冲溶液作流动相，应在实验完毕柱
子冲洗干净，并保存大乙腈中。 6．压力升高是需要更换预柱的信号。
24
(4) 液相色谱检测器 a. 紫外检测器 b. 光电二极管阵列检测器 c. 示差折光检测器 d. 荧光检测器 e. 电导检测器 f. 质谱检测器
25
a. 紫外检测器
应用最广，对大部分有机 化合物有响应。 特点：
灵敏度高； 线形范围高； 流通池可做的很小（1mm ×10mm，容积 8μL）； 对流动相的流速和温度变 化不敏感； 波长可选，易于操作； 可用于梯度洗脱。
梯度洗脱 的特点
改善分离, 加快分析速度； 改善峰形, 减少拖尾; 可能引起基线漂移
分配比变化范围宽的 复杂样品应采取 梯度洗脱方式分离
18
流动相溶剂选 择的一般要求
1) 对样品有一定的溶解度，以防在柱头产生沉淀。 2) 适用于所选择的检测器。 3) 化学惰性好，以免破坏固定相。 4) 低粘度，增加样品的扩散系数，提高柱效。 5) 纯度高。溶剂不纯会增加检测器噪声，产生伪峰。
19
(2) 进样系统 进样针
六通阀
20
六通阀进样 装置
准备状态
进样状态
21
六通阀进样 装置的使用及保养
1、进样样品要求无微粒和能阻死针头及进样阀的物质，样品 溶液均要用0．45微米的滤膜过滤。
2、进样时，针头外侧紧贴进样器密封管内侧，以免漏液和引 入空气；另外，也防止了针头刺坏密封组件及定子。
4
高效液相色谱的优点
1）高效液相色谱法比起经典液相色谱法的最大优点在于高速、高效、 高灵敏度、高自动化。高速是指在分析速度上比经典液相色谱法快 数百倍。由于经典色谱是重力加料，流出速度极慢；而高效液相色 谱配备了高压输液设备，流速最高可达 10cm3·min-1. 2）气相色谱法分析对象只限于分析气体和沸点较低的化合物，它们 仅占有机物总数的20％。对于占有机物总数近80％的那些高沸点、 热稳定性差、摩尔质量大的物质，目前主要采用高效液相色谱法进 行分离和分析。
一些常用溶剂的紫外截止波长
溶剂
CS2 氯仿 四氢 苯 乙腈 甲醇 水 呋喃
紫外截 380 245 212 210 190 205 187 止波长
/nm
29
三、高效液相色谱法的类型及分离机理
类型
吸附色谱 分配色谱 凝胶色谱 离子交换色谱 离子排斥色谱 离子对色谱 疏水作用色谱 手性色谱 亲和色谱
主要分离机理
检测系统
12
高压输液系统
(1) 贮液器
用来供给足够数量的合乎要求的流动相以完成分析 工作。
➢材质：玻璃、不锈钢、氟塑料或特种塑料聚醚醚酮 （PEEK） ➢ 容积：0.5～2.0L ➢ 放置位置：高于泵体，保持一定的输液静压差 ➢ 注意：密封、过滤
13
流动相过滤与脱气装置 ➢ 流动相过滤装置
分为在线过滤和真空过滤 ➢ 流动相脱气装置
6
2 、液相色谱仪器
（high performance liquid chromatograph）
液相色谱仪（1）
7
液相色谱仪（2）
8
液相色谱仪（3）
9
液相色谱仪（4）
LCQ Deca XP MAX液相色谱质谱联用仪
101 、流程源自二、 HPLC仪器构成11
2 、 HPLC仪器组成： • 高压输液装置 →进样系统 →分离系统→
5
高效液相色谱的优点
3）气相色谱采用流动相是惰性气体，它对组分没有亲和力，即不产 生相互作用力，仅起运载作用。而高效液相色谱法中流动相可选用 不同极性的液体，选择余地大，它对组分可产生一定亲和力，并参 与固定相对组分作用的剧烈竞争。因此，流动相对分离起很大作用， 相当于增加了一个控制和改进分离条件的参数，这为选择最佳分离 条件提供了极大方便。 4）气相色谱一般都在较高温度下进行的，而高效液相色谱法则经常 可在室温条件下工作。
主要分析对象或应用领域
吸附能，氢键
异构体分离、族分离，制备
疏水分配作用
各种有机化合物的分离、分析与制备
溶质分子大小
高分子分离，分子量及其分布的测定
库仑力
无机离子、有机离子分析
Donnan膜平衡
有机酸、氨基酸、醇、醛分析
疏水分配作用
离子性物质分析
疏水分配作用
蛋白质分离与纯化
立体效应
手性异构体分离，药物纯化
液相色谱质谱分析
1
主要内容
一、 液相色谱概述
二、 HPLC仪器构成
三、高效液相色谱法的类型及分离机理 四、色谱分离方法的选择 五、质谱仪
2
一、 概 述
3
1 、高效液相色谱
高效液相色谱（HPLC）是一种以液体为流
动相的快速分离分析色谱技术。具有高压、高速、 高效、高灵敏度的特点，对于那些沸点高，热稳 定性差，相对分子质量大的有机化合物如烷烃、 烯烃、芳烃、染料、蛋白质、氨基酸、核酸等均 可进行分离分析。
26
b. 光电二极管阵列检测器
紫外检测器的重要进展； 光电二极管阵列检测器：1024个二极管阵列，各检测特 定波长，计算机快速处理，三维立体谱图，如图所示。
27
254 nm
两种检测器的色谱图 (a)：可变波长紫外检测器；(b)：二极管阵列检测器
28
紫外检测器灵敏度高，精密度及线性范围较好 ， 可用于梯度洗脱。 流动相选择有限制。
3、进样时，要求完全置换样品定量环内残留的溶液，以此提 高精密度及重现性。
4、进样时，手柄处于Load和Inject之间时，应尽快转阀，不 能停留在中途。
5、每次结束后应反复冲洗进样器再用无纤维纸擦净注射器针 头的外侧。
22
(3) 分离系统 色谱柱
柱体为直型不锈钢管，内径1～6 mm，柱长5～ 40 cm。发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。
分为在线真空脱气和超声波脱气
14
(2) 高压输液泵 泵体材料耐腐蚀
能在高压下连续 工作,耐压4050MPa. cm2
高压输液泵
输出流量稳定， 重复性高,输出 流量范围宽
泵腔的体积要小， 以便快速更换 溶剂
压力平稳，无 脉冲
15
梯度淋洗装置
(内梯度)
梯度淋洗装置
(外梯度)
16
等度洗脱与梯度洗脱
17