质谱分析法--定性与定量

CI-GC-MS、GC-MSn、LCMS、LC-MSn（相对） ±20% ±25% ±30% ±50%
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二、定性（确证）方法
2002/657/EC规定：
要确证指令 96/23/EC 附录I-A 组所列的物质，最少需要4 个识别 点，包括具有促合成作用和其他未允许的化合物，如二苯乙烯类 化合物及其衍生物、盐、酯等、抗甲状腺剂、甾醇、 二羟基苯甲
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二、定性（确证）方法
1. 基本原则
质谱法只有在与色谱分离在线或脱机联用时才能作为 确证方法 在分析仪器上的进样顺序是：空白溶剂、阴性控制样 品、要确证的样品、阳性控制样品再进样，最后是阴 性控制样品
质谱分析方法——定性与定量
北京市海淀区产品质量监督检验所 国家食品质量安全监督检验中心
2011年06月23日
The birth of Venus
《LC and MS: A Match Made in Heaven》James Jorgenson，University of North Carolina 59th， ASMS，June 5，Denver，USA
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二、定性（确证）方法
关于保留时间的讨论
GBT 16631-2008 高效液相色谱法通则：同样条件下重复试验 的保留数据的分散性，RSD≤3%
JJG705-2002 液相色谱仪检定规程：定性测量重复性（6次测 量）RSD≤1.5%
质谱仪主要性能指标
质量范围
质谱仪所能测定的离子质荷比的范围 不同仪器 不同应用
扫描速度
色谱峰的数据点数目和峰宽、扫描时间有关
分辨率
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质谱仪主要性能指标
JJF（闽）1032－2010 液相色谱-质谱联用仪校准规范：定性 重复性 RSD≤2% JY/T 021—1996 分析型气相色谱方法通则：整机重复性 保留 时间RSD≤5％
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二、定性（确证）方法
2. 色谱分离
保留时间
测试部分中分析物的保留时间（或相对保留时 间），应在一个特定的保留时间窗口范围内与校正标 准的保留时间相符。保留时间窗口与该色谱系统的分 辨能力相当。分析物和内标的保留时间之比，应与校 正溶液的相对保留时间一致，GC 偏差为±0.5%，LC 偏差为±2.5%
选择的依据
ESI or MALDI
Analyte Polarity 挥发性 热稳定性 极性
APCI/APPI
GC/MS
Neutral 101 102
Molecular Weight
103
104
Байду номын сангаас
105
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二、定性（确证）方法
质量碎片类型和识别点的关系
MS技术 低分辨质谱（LR） LR-MSn母离子 LR-MSn子离子 高分辨质谱（HR） HR-MSn母离子 HR-MSn子离子 每种离子的识别点数 1.0 1.0 1.5 2.0 2.0 2.5
准分子离子 碎片离子 同位素离子
• 由于天然同位素的存在，因此在质谱图上出现M+1，M+2等峰，由 这些同位素所形成的峰称之为同位素峰
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1-Cl
2-Cl
二、定性（确证）方法
关于保留时间的讨论
GB/T 22260-2008 饲料中甲基睾丸酮的测定 高效液 相色谱串联质谱法 试样保留时间与标准品的相对偏差不大于15%
GB/T 22147-2008 饲料中沙丁胺醇、莱克多巴胺和 盐酸克仑特罗的测定 液相色谱质谱联用法 样品与标准品保留时间的相对偏差不大于0.5%
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二、定性（确证）方法
相对离子丰度最大容许偏差
相对丰度（%基峰）
> 50% > 20% to 50% > 10% to 20% ≤ 10%
EI-GC-MS（相对）
±10% ±15% ±20% ±50%
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The Arnolfini Wedding
阿尔诺菲尼的婚礼 扬.凡.艾克 1434
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M+1 8.15 6.86 7.75 8.13 8.50 8.88 M+2 0.49 1.0 1.06 1.06 0.72 0.55 化合物 C7H11N4 C8H6 O3 C8H8NO2 C8H11N2O C8H12N3 C9H10O2 M+1 M+2 9.25 0.38 8.36 9.23 9.61 9.98 9.96 0.95 0.78 0.61 0.45 0.84
eg. FWHM=0.25 m/z=100，R=400 m/z=1000，R=4000
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分辨率
例如：要区分以下离子，分辨率要达到 CO+ 27.9949 N2+ 28.0061
0.00 3.90
4.00
4.10
4.20
4.30
4.40
4.50
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质谱仪主要性能指标
分辨率
磁质谱的分辨率定义最为严格：对两个相等强度 的相邻峰，当两峰间的峰谷不大于其峰高10%时，则 认为两峰已经分开，其分辨率：
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二、定性（确证）方法
2. 色谱分离
保留时间
实验室条件下分析物的最小可接受保留时间，> 2t0 气相色谱（GC）或液相色谱（LC）时，半峰宽应在原来峰 宽的90-110%以内，保留时间的变化应在5%以内
m1 m1 R m2 m1 m
磁质谱中，R不随m/z变化，在测定小分子时有优势 eg. R=5000，500与500.1 5000与5001
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分辨率
有机质谱仅要求50％峰谷 刚刚分开就算分开（这时 称为有机质谱的单位质量 分辨） 简化为用单峰法表示，即 测定一个峰半峰高处的全 峰宽Full width half Maxi mum（简写为FWHM）
二、定性（确证）方法
3. 质谱检测
全扫描 scan 用记录全扫描质谱图进行质谱测定时，在标准品参 考图谱中所有相对丰度>10%（分子离子、分子离子的特 征加成物、特征碎片离子、同位素离子等）的特征离子 都必须检测 选择离子监测 SIM 用碎片离子色谱图进行质谱测定时，分子离子最好 是一个选择的检测离子。选择的检测离子并不一定要源 于分子的同一部分。每个检测离子的信噪比应≥3︰1
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1-Br
2-Br
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3-Br
M 27.9949 R 2500 M 28.0061 27.9949
ArCl+ 74.9312 As+ 74.9216
R M 74.9216 7800 M 74.9312 74.9216
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二、定性（确证）方法
3. 质谱检测
全扫描 scan
选择离子监测 SIM
MS-MSn技术，如多反应监测 MRM
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一、质谱基础及相关术语
术语
质谱峰类型 分子离子
• 必须是化合物谱图中质量最高的离子 • 必须是奇电子离子、符合氮规则 • 必须能通过丢失合理的中性离子，产生谱图中高质量区的重要离子
100.00
80.00
60.00
100.00
40.00
80.00
20.00
60.00
0.00 3.90 4.00 4.10 4.20 4.30 4.40 4.50
40.00
20.00
100.00
0.00 3.90
80.00
4.00
4.10
4.20
4.30
4.40
4.50
60.00
40.00
20.00
举例：
atto摩尔级的灵敏度； 优于2 ppm的MS质量准确度 优于5 ppm的MS/MS质量准确度 线性动态范围可以达到五个数量级 ； 质量分辨率至20,000 高速数据采集能力（每秒获得10张MS/MS谱图），更好地兼容超快 速液相色谱 宽质量范围：m/z范围从25～20,000 u
主要内容
一、质谱基础及相关术语
二、定性（确证）方法 三、定量方法
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一、质谱基础及相关术语
质谱仪的基本结构
大气压
真空系统 离子源 质量分析器 检测器 数据系统
进样系统
GC LC IC CE
EI、CI ESI APCI、APPI MALDI DART-
四级杆 离子阱 飞行时间 磁质谱 FT-ICR
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各种离子化方法的使用范围
Ionic
4-Br
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Beynon 表
• 化合物 • C6H14NOCl • C6H14O4 • C7H2O4 • C7H4NO3 • C7H6N2O2 • C7H8N3O
例如： M=150
酸内酯如玉米赤霉醇、β-受体激动剂等
要确证指令 96/23/EC附录I-B 组所列的物质，最少需要3 个识别 点，包括兽药和污染物，兽药如抗菌药、驱虫药、抗球虫药、氨
基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、镇静药、非甾体抗炎药等；其他环
境污染物如有机氯、有机磷、真菌毒素、染料等
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