质谱与检验PPT课件
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第七讲质谱分析(共58张PPT)
EI 与 ESI
质谱计的主要技术指标
质量范围： 指质谱计所检测的单电荷离子的质核比范围
分辨率（R）：分辨率是质谱计分开相邻两离子质量的能力。
R = m /m
m为质谱计可分辨的相邻两峰的质量差 m为可分辨的相邻两峰的平均质量
分辨率（ R ）是两峰间的峰谷为峰高的10%时的测定值，即 两峰各以5%的高度重叠。
◆质谱是分子离子及碎片离子的质量与其相对 强度的谱, 谱图与分子结构有关
◆质谱法进样量少, 灵敏度高, 分析速度快
◆质谱是唯一可以给出分子量, 确定分子式的方 法, 而分子式的确定对化合物的结构鉴定是至关 重要的。
质谱计框图
真空系统
加速区
Output
计算机数据 处理系统
Sample
进样系统
inlet
射方向不同的离
子会聚；
S1
分辨率不高
B
离子源
磁场
R
S2 收集器
双聚焦分析器
方向聚焦：
相同质荷比，入射 方向不同的离子会聚；
能量聚焦：
相同质荷比，速 度(能量)不同的离子 会聚；
电场
+ -
S1 离子源
磁场
S2 收集器
质量相同，能量不同的离子通过电场和磁场时，均产生能量 色散；两种作用大小相等，方向相反时互补实现双聚焦；
第七讲质谱分析
Spectrometry NOT Spectroscopy
Spectroscopy n. 光谱学, 波谱学, 光谱仪 Spectrometry n. 质谱术，质谱计
Spectrometry : Spectrometer Abbreviated to: Mass spec. or MS
质谱检查项目 ppt课件
神经递质评估
检测方法不断升级
光谱法
比色法、紫外分光光度 法、荧光法等。灵敏度 比较低，特异性也不高， 检测数量有限，线性范 围比较窄
基本淘汰
免疫法
利用蛋白竞争的原理进行 监测的。放射免疫法、酶 免疫法、荧光免疫法、均 相酶免疫法等，方法样品 处理简单，获取时间较短， 临床用于评判疗效的一个 重要手段
常被误诊为高血压 未术前准备的患者手术死亡率高达50%
➢需筛查人群量大（高血压病 人等）； ➢其他常规检查，如影像学等 难以发现； ➢筛出后可治愈率高。
儿茶酚胺
➢ 儿茶酚胺是一种含有儿茶酚（邻苯二酚）和 胺基的神经类物质。包括多巴胺、去甲肾上 腺素和肾上腺素及它们的衍生物
血药浓度测定方法的发展
我们的产品
质谱检测的优势
免疫 制剂
抗抑郁 药抗精 神病药
目前，同时检测几种血药浓度很低的免疫抑制剂（例如西罗莫司、依维莫司、他克莫 司和环孢素）是非常具有挑战性的。因此，采用灵敏度和特异性较高的UPLC-MS/MS 法同时监测是最正确的检测方法。
精神类药物常需要同时检测原型化合物和活性代谢物，不同药物间常具有相似的结构， 常规检测方法难度大。采用能够实现多指标同时检测的UPLC-MS/MS法监测是最有效 的检测方法。
☺VK专利
市场需求
☺社区医院
➢ 妊娠前6月需在社区医院建档，每月检查 ➢ 减轻社区医院药占比的压力
☺二级以上医院
➢ 提供孕产妇、儿童均衡衡营养需求依据 ➢ 提供有需求的亚健康人群检测，全科室覆盖 ➢ 弥补现有检测方法的不足
2 氨基酸谱检测
氨基酸的重要性
氨基酸是生命的基石，疾病与健康状况都与氨基酸有着直 接或间接的关联。氨基酸涉及代谢、肿瘤、免疫、心血管、 神经系统、肾病、糖尿病、亚健康、老年病等各类疾病和 人体生长发育、营养健康、肌肉骨骼生长、激素分泌、解 毒功能等各个健康环节。目前，氨基酸代谢障碍所引起的 疾病已超过400多种。氨基酸的检测已经成为健康诊断和 疾病筛查的重要手段，同时又可以作为各类人群治疗、营
十七章-质谱法PPT课件(2024版)
（一）分子离子（molecularion）
1．分子离子峰定义的表示方法 分子受电子流冲击后，失去一个电子形成的离
子即为分子离子,所产生的峰称为分子离子峰或母峰， 用M、M+、 表示 .
M + e → +2e
M -e M·+
①奇数个电子 ②谱图最右端 ③确定分子量
（一）分子离子（molecularion）
➢ 易获得有关化合物官能团的信息
➢ 谱图简单；
缺点：
+
➢ 重现性较差；
+
➢ 样品需要加热气化后进行 离子化，故不适合于难挥发、 热不稳定化合物的分析。
气体分子
试样分子
+ 准分子离子
电子
(M+1)+;(M+17) +;(M+29) +;
场致电离源（FI）
• 阳极和阴极之间，施加 高电压（10~20kv）时， 阳极的尖端附近产生强 电场，利用这个强电场 可将接近尖端的气态样 品分子中的电子拉走， 形成正离子。
1.分子离子峰定义的表示方法
失去电子的顺序：杂原子上n电子﹥π电子 ﹥ C-C键上的σ电子﹥ C-H键上的σ电子
杂原子＞C=C＞C-C＞C-H（难）
如：R-C=O-R‘失去n电子（9.8ev）；失去π电 子（10.6ev）；失去σ电子（11.5ev指C-Cσ电子）
•
表示一对电子失去了一个电子，形成具有
(三) 离子源
离子源也叫离子化室。
1.离子源的作用有两个方面： 将被分析的样品电离成离子； 把正离子引出，加速和聚焦。 2.对有机物最常用的电离方法有：
电子轰击源（EI） 化学电离源（CI） 场致电离源（FD） 快速原子轰击离子源（FAB） 光电离源（PI）等
《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
质谱的原理和图谱的分析ppt(共96张PPT)
器中, 受到外斥内吸的电场力( )的作用, 迫使离子作弧形运
动。
zE mv 2
R
结合 1 mv2 zV， 导出 2
R 2V E
静电分析器只允许具有特定能量的离子通过,达到能量聚
焦,提高仪器分辨率。
V:加速电压. E: 电位差.v: 速度. m: 质量.
离子在质谱仪中被电场加速。加速后其动能和位能相等, 即：
双聚焦质谱计:
+
静电分析器由两个同心圆板组成，两圆板之间保持一定的
电位差( )。
加速后的离子通过 静电场和磁场后, 达到能量聚焦、方 向聚焦和质量色散 的目的，使仪器的 分辨率大大提高。
R m1
m1
m2 m1 m
故在两峰质量数较小时，要求仪器分辨率越大。
静电分析器加在磁分析器之前。加速后的离子在静电分析
当化合物含奇数个氮时，该化合物分子量为奇数。
• 芳环（包括芳杂环）＞ 脂环化合物 ＞硫醚、硫酮 ＞ 共轭烯
分子离子峰比较明显。 • 直链醛、酮、酸、酯、酰胺、卤化物等通常显示
分子离子峰。 • 脂肪族醇、胺、亚硝酸酯、硝酸酯、硝基化合物 、
腈类及多支链化合物容易裂解，分子离子峰通常
很弱或不出现。
•如何判断分子式的合理性 该式的式量等于分子量；
具有未配对电子的离子为奇电子离子。M+. ，A+. 这样的离子同时也是自由基，具有较高的反应活性。 无未配对电子的离子为偶电子离子。如：D+
失掉两个以上电子的离子是多电荷离子。
比分子量多或少 1 质量单位的离子称为准分子离子，如： (M+H) + 、( M-H)+ 不含未配对电子，结构上比较稳定。
合理丢失峰(.CH3)，可认为m/z
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
质谱法(MS)PPT课件
Ar →Ar+ + e
2022/3/23
Ar+ +Ar →Ar+Ar+
（6）激发电离(火花源 )
对于金属合金或离子型残渣之类的非挥发性无机试样， 必须使用不同于上述离子化源的火花源。火花源类似于发 射光谱中的激发源。向一对电极施加约 30 kV脉冲射频电 压，电极在高压火花作用下产生局部高热，使试样仅靠蒸 发作用产生原子或简单的离子，经适当加速后进行质量分 析。火花源具有一些优点：对于几乎所有元素的灵敏度较 高，可达10-9；可以对极复杂样品进行元素分析，对于某个 试样已经可以同时测定6O种不同元素；信息比较简单，虽 然存在同位素及形成多电荷离子因素，但质谱仍然比原子 发射光谱法的光谱要简单得多；一般线性响应范围都比较 宽，标准核准比较容易。但由于仪器设备价格高昂，操作 复杂，限制了使用范围。
从20世纪60年代开始，质谱法更加普遍地应用到有 机化学和生物化学领域。化学家们认识到由于质谱法的独 特的电离过程及分离方式，从中获得的信息是具有化学本 性，直接与其结构相关的，可以用它来阐明各种物质的分 子结构。正是由于这些因素，质谱仪成为多数研究室及分 析实验室的标准仪器之一。
2022/3/23
场致解吸是通过浸渍或注射被测样品在场致电离 源的阳极表面形成一层液膜而进行的场致电离。该方 法能用于电离不挥发或热不稳定的化合物。其缺点是 所得到的总离子流比其它电离方法较低。
(5)快原子轰击(FAB)
快原子轰击是用2~10eV氩快原子轰击聚集态样品
对溅射离子作质量分析获得快质谱。其过程是用一个 离子源将输入的氩气电离成离子，然后使氩离子与中 性氩气碰撞，用所发出的谐振电荷迁移过程，获得与 氩离子的能量相近的快原子束
2式022/中3/23M+1，M+2…为较低质量的离子
质谱分析PPT精选文档
35
（3）这系列的碎片离子的相对强度随着质荷 比的减少而增加的。 （4）还有一系列的碎片离子，来自碳正离子 的裂分。m/z：27、41、55、……。 2、支链烷烃
支链烷烃在分支处断裂，形成最稳定的碳 正离子，并优先失去较大的烷基。
36
37
38
3、环烷烃
m/z 56
m/z 83
39
二、烯烃
40
53
54
八、胺
1、分子离子峰 脂肪族胺的分子离子峰很弱， 环胺、芳胺的分子离子峰很强。
2、断裂方式
55
56
九、酰胺
1、分子离子峰 酰胺类分子离子峰通常可测到。
2、断裂方式（具有羰基裂解的特点）
57
十、硝基化合物
58
59
60
61
十一、腈
62
63
十二、醚
1、分子离子峰 脂肪族醚的分子离子峰不稳定， 芳香族醚的分子离子峰较强。
二、分子式的确定 1、同位素峰与分子式 （l）同位素峰簇。有机化合物中常见的元素不只 含有一种同位素，因此在分子离子峰或碎 片离子 峰附近一般都以同位素峰簇的形式存在。
常见元素的同位素丰度如下表所示，根据此丰 度表可计算出化合物中分子离子峰旁的(M+1)、 (m+2)的同位素峰的丰度比。
77
同位素峰的相对强度与元素的组成以及同位素的天然丰 度有关。利用此原理从质谱图中找出分子离子峰及它的同位 素峰的相对强度即可推断分子式。
离子峰，但不是所有的有机化合物都呈现分子离子峰。 （1）分子离子峰一般应是质谱中最高质量端最大丰度的峰。 一般情况下，分子离子峰是有机质借图中最高质量端最大 丰度的峰，但具有最大质量数的峰不一定就是分子离子峰。 醛类、酮类、缩醛、仲醇、含氮杂环等化合物易失掉一个 氢，出现(M-l)+峰、而胺类、醚类、酯类、多元酸、含硫化 合物，在电子轰击条件下容易质子化出现(M+l)+峰、
（3）这系列的碎片离子的相对强度随着质荷 比的减少而增加的。 （4）还有一系列的碎片离子，来自碳正离子 的裂分。m/z：27、41、55、……。 2、支链烷烃
支链烷烃在分支处断裂，形成最稳定的碳 正离子，并优先失去较大的烷基。
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3、环烷烃
m/z 56
m/z 83
39
二、烯烃
40
53
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八、胺
1、分子离子峰 脂肪族胺的分子离子峰很弱， 环胺、芳胺的分子离子峰很强。
2、断裂方式
55
56
九、酰胺
1、分子离子峰 酰胺类分子离子峰通常可测到。
2、断裂方式（具有羰基裂解的特点）
57
十、硝基化合物
58
59
60
61
十一、腈
62
63
十二、醚
1、分子离子峰 脂肪族醚的分子离子峰不稳定， 芳香族醚的分子离子峰较强。
二、分子式的确定 1、同位素峰与分子式 （l）同位素峰簇。有机化合物中常见的元素不只 含有一种同位素，因此在分子离子峰或碎 片离子 峰附近一般都以同位素峰簇的形式存在。
常见元素的同位素丰度如下表所示，根据此丰 度表可计算出化合物中分子离子峰旁的(M+1)、 (m+2)的同位素峰的丰度比。
77
同位素峰的相对强度与元素的组成以及同位素的天然丰 度有关。利用此原理从质谱图中找出分子离子峰及它的同位 素峰的相对强度即可推断分子式。
离子峰，但不是所有的有机化合物都呈现分子离子峰。 （1）分子离子峰一般应是质谱中最高质量端最大丰度的峰。 一般情况下，分子离子峰是有机质借图中最高质量端最大 丰度的峰，但具有最大质量数的峰不一定就是分子离子峰。 醛类、酮类、缩醛、仲醇、含氮杂环等化合物易失掉一个 氢，出现(M-l)+峰、而胺类、醚类、酯类、多元酸、含硫化 合物，在电子轰击条件下容易质子化出现(M+l)+峰、
第五章质谱分析法ppt课件
内容
第一节、质谱法的基本原理 第二节、质谱仪（自学） 第三节、质谱及主要离子峰的类型 第四节、质谱法的应用
1
第一节、质谱法的基本原理
一、概述
• 质谱分析法是在高真空系统中测定样品的分子离子及碎片离 子质量，以确定样品相对分子质量及分子结构的方法。
• 化合物分子受到电子流冲击后，形成的带正电荷分子离子及
静电分析器将具有相同 速度（或能量）的离子 分成一类；进入磁分析 器后，再将具有相同质 荷比而能量不同的离子 进行分离。 分辨率高，但体积大。
28
3. 四极滤质器（四极杆质量分析器）
特点： • 结构简单、体积小，分析速度快，适合与色谱联用 • 分辨率较高（比磁分析器略低） • 准确度和精密度低于磁偏转分析器，对质量较高的
醛，乙基取代物 伯胺 醇，甲酯类 乙酰基，丙基取代物 烷烃 结构中有芳环
CH3COOH+· C6H5CH2+ C6H5CO+
羧酸，乙酸酯，甲酯 苄基 苯甲酰基
36
·OCH3, CH3NH2
37
对于一般有机物电子失去的程度：
n电子 > 电子 > 电子
O
失去一个n电子形成的分子离子：
-e R C R'
质谱仪按用途分： 同位素质谱仪（测定同位素）、无机质谱仪（测定无机化合物）、
有机质谱仪（测定有机化合物）等。 根据质量分析器的工作原理分：
静态仪器：采用稳定磁场，按空间位置区分不同质荷比的离子 单聚焦和双聚焦质谱仪
动态仪器：采用变化的电磁场，按时空来区分不同质荷比的离子 飞行时间和四极滤质器式质谱仪
在电子轰击下，甲烷首先被电离： CH4+ →CH4+＋CH3+＋CH2+＋CH+＋C+＋H+
第一节、质谱法的基本原理 第二节、质谱仪（自学） 第三节、质谱及主要离子峰的类型 第四节、质谱法的应用
1
第一节、质谱法的基本原理
一、概述
• 质谱分析法是在高真空系统中测定样品的分子离子及碎片离 子质量，以确定样品相对分子质量及分子结构的方法。
• 化合物分子受到电子流冲击后，形成的带正电荷分子离子及
静电分析器将具有相同 速度（或能量）的离子 分成一类；进入磁分析 器后，再将具有相同质 荷比而能量不同的离子 进行分离。 分辨率高，但体积大。
28
3. 四极滤质器（四极杆质量分析器）
特点： • 结构简单、体积小，分析速度快，适合与色谱联用 • 分辨率较高（比磁分析器略低） • 准确度和精密度低于磁偏转分析器，对质量较高的
醛，乙基取代物 伯胺 醇，甲酯类 乙酰基，丙基取代物 烷烃 结构中有芳环
CH3COOH+· C6H5CH2+ C6H5CO+
羧酸，乙酸酯，甲酯 苄基 苯甲酰基
36
·OCH3, CH3NH2
37
对于一般有机物电子失去的程度：
n电子 > 电子 > 电子
O
失去一个n电子形成的分子离子：
-e R C R'
质谱仪按用途分： 同位素质谱仪（测定同位素）、无机质谱仪（测定无机化合物）、
有机质谱仪（测定有机化合物）等。 根据质量分析器的工作原理分：
静态仪器：采用稳定磁场，按空间位置区分不同质荷比的离子 单聚焦和双聚焦质谱仪
动态仪器：采用变化的电磁场，按时空来区分不同质荷比的离子 飞行时间和四极滤质器式质谱仪
在电子轰击下，甲烷首先被电离： CH4+ →CH4+＋CH3+＋CH2+＋CH+＋C+＋H+
质谱分析法课堂PPT
分能量(多小于6ev)
形成离子及部分碎
片.
4
——EI的优缺点
优点 1.高的灵敏度 2.有达10万个化合物的
数据库可快速检索 3.可根据碎片方式鉴定未
知物 4.从碎片离子判定结构
缺点 1.质量范围小 2.有可能汽化前发生
解离 3.碎片过多有时看不
到分子离子
5
B: FBI快速原子/离子轰击离子源 Fast Atom/Ion Bombardment
由基质传给样品使样品一起气化并离子化。
9
10
11
常用基质
1、α氰基－4羟基－肉桂酸
CCA
多肽
2、3,5－二甲氧基－4－羟基肉桂酸 SA
蛋白
3、龙胆酸（2,5－二羟基苯甲酸 DHB 聚合物
4、吡啶甲酸
PA
5、3－羟基吡啶甲酸
3HPA
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
MALDI源由氮激光器产生短周期脉冲激光，产生的多为单电荷 离子，效率很高，即使只有极少的样品也可分析
30
C、飞行时间质量分析器 Time-of-Flight Analyzer
离子的E=U·Z=½ mv²
飞行时间t=
L v
t=const· m z
31
反射飞行时间质量分析器(RETOF-MS)
Uref
TOF对真空度的要求非常高10⁻⁷Torr MALDI源一般同时联接Time-of-Flight Analyzer和RETOF
25
26
2、质量分析器的种类
A、四极杆质量分析器Quadrupole Analyzer A、B极性相反，加上一个直流电压DC，叠加一个射频电场
RF，扫描时固定RF频率， DC： RF保持比率不变，数值递增， 使m/z小到大的离子依次通过，取得一张完整的质谱图。
质谱法-ppt分析化学优质课件PPT
2021/02/02
16
第一节 质 谱 仪
Thermo Optek---VG PQ ExCell ICP-MS 卡式进样系统
2021/02/02
17
第一节 质 谱 仪
卡式进样系统具有极好的抗腐蚀性和快速冲洗特 征。由惰性多聚物材料构成的喷雾室以圆锥壮撞击球 设计，以降低记忆效应。
雾化室由一个Peltier半导体制冷装置冷却和精确的 温度控制，具有极高的稳定性和最少的多原子离子形 成。带有蓝宝石、氧化铝和铂制喷射管的半可拆式管 矩。
检测系统。 为了获得离子的良好分析，避免离子损失，凡有样
品分子及离子存在和通过的地方，必须处于真空状态。 下图是单聚焦质谱仪的示意图。
2021/02/02
9
第一节 质 谱 仪
通过进样系统，使微摩尔 或更少的试样蒸发，并让其 慢慢地进入电离室，电离室 内的压力约为10-3Pa。由热灯 丝流向阳极的电子流，将气 态样品的原子或分子电离成 正、负离子（但一般分析正 离子)，在狭缝A处，以微小 的负电压将正负离子分开， 此后，借助于A、B间几百至 几千伏的电压，将正离子加 速，使准直于狭缝刀的正离 子流，通过狭缝B进
具有速度 的带电粒子进入质谱分析器的电磁场中，
根据所选择的分离方式，最终实现各种离子按m/z进行分
离。
2021/02/02
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第一节 质 谱 仪
根据质量分析器的工作原理，可以将质谱仪分为动 态仪器和静态仪器两大类。
在静态仪器中用稳定的电磁场，按空间位置将m/z不
同的离子分开，如单聚焦和双聚焦质谱仪。
第二部分 质 谱 法
质谱法是通过将样品转化为运动的气态离子并按 质 荷比（m/z）大小 进行分离记录的分析方法。所获得结果 即为质谱图（亦称质谱）。根据质谱图提供的信息可以 进行多种有机物及无机物的定性和定量分析、复杂化合 物的结构分析、样品中各种同位素比的测定及固体表面 的结构和组成分析等。
质谱技术简介及其在医学检验中的应用 ppt课件
• 1、分辨率低。 • 2、1000Da以下基质峰干扰。 • 3、激光解吸附离子化有可能使样 品光降解。 • 4、串联质谱功能较弱，除非接反 射装置进行源后衰变测量。 • 5、不能分析非共价键相互作用。 • 6、定量时需要内校准。 • 7、如没有反射飞行装置，不能分 析多肽修饰。 • 8、对各种赋形剂的容忍度低（如 • 含磷酸缓冲液，大于150mM的盐 等。
MS Technology in medical laboratory
质谱技术简介及其在医学检验中的应用
ppt课件
质谱 • 光谱
通常医学检验方法是基于光谱的分析。 质谱是运用电磁学原理，对荷电分子、亚稳 分子碎片进行分离、分析，与光谱学分析完全 不同。 随着质谱技术的发展，质谱在质检、环境、
检 测 器
EI源 FAB源 MALDI源
Quadruopole
电子倍增器
Ion trap
Time-of-flight
闪烁计数器
ESI源
ppt课件
质谱计构造:真空系统
• 离子源和质量分析器的真空度需保持在 10–4 ~ 10–5 Pa和10–5 ~ 10–6 Pa。 因为： – 大量氧会烧坏离子源的灯丝； – 用作加速离子的几千伏高压会引起放电； – 引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型， 谱图复杂化。
ppt课件
MALDI技术中基质的作用
把样品分子彼此分开(基质：样品=10，000：1)，削弱 样品分子之间的相互作用。 基质吸收激光的能量，并将部分能量传递给样品。 帮助样品离子化。
ppt课件
C: MALDI 激光解吸附离子源 Matrix-Assisted laser Desorption/Ionization
• 优点
MS Technology in medical laboratory
质谱技术简介及其在医学检验中的应用
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质谱 • 光谱
通常医学检验方法是基于光谱的分析。 质谱是运用电磁学原理，对荷电分子、亚稳 分子碎片进行分离、分析，与光谱学分析完全 不同。 随着质谱技术的发展，质谱在质检、环境、
检 测 器
EI源 FAB源 MALDI源
Quadruopole
电子倍增器
Ion trap
Time-of-flight
闪烁计数器
ESI源
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质谱计构造:真空系统
• 离子源和质量分析器的真空度需保持在 10–4 ~ 10–5 Pa和10–5 ~ 10–6 Pa。 因为： – 大量氧会烧坏离子源的灯丝； – 用作加速离子的几千伏高压会引起放电； – 引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型， 谱图复杂化。
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MALDI技术中基质的作用
把样品分子彼此分开(基质：样品=10，000：1)，削弱 样品分子之间的相互作用。 基质吸收激光的能量，并将部分能量传递给样品。 帮助样品离子化。
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C: MALDI 激光解吸附离子源 Matrix-Assisted laser Desorption/Ionization
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• 临床样本（血液、尿液、毛发、 组织等）的元素分析，如 Pb,Se,Hg,Cd,Mg,Fe,Ca,Zn,Cu,Mn 等；
• 以及科研样品元素分析
ICP-MS技术优势
与原子吸收技术相比线性范围宽来自有机质谱主要应用
• 蛋白组学 • 代谢组学 • 个性化医学 • 疾病诊断 • 药物临床试验和新药研发
质谱与检验
质谱的定义
• 质谱分析是一种测量离子质荷比（质量-电荷 比）的分析方法，其基本原理 是使试样中各 组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比 的带电荷的离子，经加速电场的作用，形成 离子束，进入质量分析器。在质量分析器中， 再利用电场和磁场使发生相反的速度色散， 将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其 质量。
• 早在19世纪末，E.Goldstein在低压放电实验中观察到正电荷粒子，随后 W.Wein发现正电荷粒子束在磁场中发生偏转，这些观察结果为质谱的诞生 提供了准备。
• 第一台质谱仪是英国科学家FrancisWilliamAston于1919年制成的。 • 到20世纪20年代，质谱逐渐成为一种分析手段，被化学家采用； • 从40年代开始，质谱广泛用于有机物质分析； • 1966年，M.S.B，Munson和F.H. Field报到了化学电离源（Chemical
质谱临床应用缺点
• 设备成本高 • 方法开发：没有可用的通用方法，绝大多数质谱
方法是实验室自主开发的。 • 高复杂性：专业技术（样品制备+操作） • 没有标准化 • IT：没有供应商提供的对接 • 不能批量测试
优点
• 特异性升高 VS免疫分析：干扰物，缺乏特异性，如一些药物、
类固醇、甲状腺素、蛋白质等 • 多组分分析：同种方法同时检测多种分析物 • 没有别的检测方法可替代
• 质量是物质的固有特性之一不同的物质有不 同的质量谱（质谱），利用这一特性，可以 进行定性分析；谱峰强度又与它代表化合物 含量有关，利用这一点，可以进行定量分析。
• 通俗地说，质谱就是一个特 殊的天平，用来称量离子重
量
质量谱的用途：
• 定性：化学物的结构
• 定量：混合物的组成
• 领域：质谱技术广泛的应用于化学，化工，环境， 能源，医药，运动医学，刑事科学技术，生命科 学，材料科学等各个领域。
依据待分析物的不同，质谱仪又分为：
• 无机质谱 1. 火花源双聚焦质谱仪 2. 电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS) 3. 二次离子质谱仪（SIMS） • 有机质谱 1. 气相色谱质谱（GC-MS） 2. 液相色谱质谱（LC-MS） 3. 同位素稀释质谱（IDMS）
无机质谱
在检验医学领域主要应用于
Ionization，CI），质谱第一次可以检测热不稳定的生物分子； • 到了80年代左右，由于具有迅速、灵敏、准确的优点，并能进行蛋白质序
列分析和翻译后修饰分析，生物质谱已经无可争议地成为蛋白质组学中分 析与鉴定肽和蛋白质的最重要的手段。质谱法在一次分析中可提供丰富的 结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进 展。如用质谱法作为气相色谱（GC）的检测器已成为一项标准化GC 技术 被广泛使用。由于GC-MS 不能分离不稳定和不挥发性物质，所以发展了液 相色谱（LC）与质谱法的联用技术。LC-MS可以同时检测糖肽的位置并且 提供结构信息。 • 1987年首次报道了毛细管电泳（CE）与质谱的联用技术。CE-MS 在一次分 析中可以同时得到迁移时间、分子量和碎片信息，因此它是LC-MS的补充。
• 以及科研样品元素分析
ICP-MS技术优势
与原子吸收技术相比线性范围宽来自有机质谱主要应用
• 蛋白组学 • 代谢组学 • 个性化医学 • 疾病诊断 • 药物临床试验和新药研发
质谱与检验
质谱的定义
• 质谱分析是一种测量离子质荷比（质量-电荷 比）的分析方法，其基本原理 是使试样中各 组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比 的带电荷的离子，经加速电场的作用，形成 离子束，进入质量分析器。在质量分析器中， 再利用电场和磁场使发生相反的速度色散， 将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其 质量。
• 早在19世纪末，E.Goldstein在低压放电实验中观察到正电荷粒子，随后 W.Wein发现正电荷粒子束在磁场中发生偏转，这些观察结果为质谱的诞生 提供了准备。
• 第一台质谱仪是英国科学家FrancisWilliamAston于1919年制成的。 • 到20世纪20年代，质谱逐渐成为一种分析手段，被化学家采用； • 从40年代开始，质谱广泛用于有机物质分析； • 1966年，M.S.B，Munson和F.H. Field报到了化学电离源（Chemical
质谱临床应用缺点
• 设备成本高 • 方法开发：没有可用的通用方法，绝大多数质谱
方法是实验室自主开发的。 • 高复杂性：专业技术（样品制备+操作） • 没有标准化 • IT：没有供应商提供的对接 • 不能批量测试
优点
• 特异性升高 VS免疫分析：干扰物，缺乏特异性，如一些药物、
类固醇、甲状腺素、蛋白质等 • 多组分分析：同种方法同时检测多种分析物 • 没有别的检测方法可替代
• 质量是物质的固有特性之一不同的物质有不 同的质量谱（质谱），利用这一特性，可以 进行定性分析；谱峰强度又与它代表化合物 含量有关，利用这一点，可以进行定量分析。
• 通俗地说，质谱就是一个特 殊的天平，用来称量离子重
量
质量谱的用途：
• 定性：化学物的结构
• 定量：混合物的组成
• 领域：质谱技术广泛的应用于化学，化工，环境， 能源，医药，运动医学，刑事科学技术，生命科 学，材料科学等各个领域。
依据待分析物的不同，质谱仪又分为：
• 无机质谱 1. 火花源双聚焦质谱仪 2. 电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS) 3. 二次离子质谱仪（SIMS） • 有机质谱 1. 气相色谱质谱（GC-MS） 2. 液相色谱质谱（LC-MS） 3. 同位素稀释质谱（IDMS）
无机质谱
在检验医学领域主要应用于
Ionization，CI），质谱第一次可以检测热不稳定的生物分子； • 到了80年代左右，由于具有迅速、灵敏、准确的优点，并能进行蛋白质序
列分析和翻译后修饰分析，生物质谱已经无可争议地成为蛋白质组学中分 析与鉴定肽和蛋白质的最重要的手段。质谱法在一次分析中可提供丰富的 结构信息，将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进 展。如用质谱法作为气相色谱（GC）的检测器已成为一项标准化GC 技术 被广泛使用。由于GC-MS 不能分离不稳定和不挥发性物质，所以发展了液 相色谱（LC）与质谱法的联用技术。LC-MS可以同时检测糖肽的位置并且 提供结构信息。 • 1987年首次报道了毛细管电泳（CE）与质谱的联用技术。CE-MS 在一次分 析中可以同时得到迁移时间、分子量和碎片信息，因此它是LC-MS的补充。