LC-MS原理详细讲解
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精品课件
为什么LC需要MS-MS联用而GC不 需要？
精品课件
液质联用与气质联用的区别:
气质联用仪(GC-MS)是最早商品化的联用仪器， 适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的 化合物；用电子轰击方式（EI）得到的谱图， 可与标准谱库对比。
液质联用(LC-MS)主要可解决如下几方面的问 题：不挥发性化合物分析测定；极性化合物的 分析测定；热不稳定化合物的分析测定；大分 子量化合物（包括蛋白、多肽、多聚物等）的 分析测定；没有商品化的谱库可对比查询，只 能自己建库或自己解析谱图。
精品课件
Ionic
IonSpray离子喷雾
APCI大气压化学电离
Analyte Polarity
GC/MS
Neutral
101
102
103
104
105
Molecular Weight 精品课件
现代有机和生物质谱进展
在20世纪80及90年代，质谱法经历了两次飞跃。 在此之前，质谱法通常只能测定分子量500Da以下 的小分子化合物。20世纪70年代，出现了场解吸 （FD）离子化技术，能够测定分子量高达 1500~2000Da的非挥发性化合物，但重复性差。20 世纪80年代初发明了快原子质谱法（FAB-MS）， 能够分析分子量达数千的多肽。
可产生带很多电荷
10
1.26e1
Int act Ant ibody Spect r um
的离子,最后经计
5
算机自动换算成单 质/荷比离子。
2500
3000
3500
4000
m/z, amu
BioSpec Reconstruct for +TOF MS: 1.84 min (57 scans) from go, smoothed
精品课件
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1.0
2.0
3.0
4.0
质量色谱图
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1.0
2.0
3.0 精品课件 4.0
5.0
6.0
总离子流图
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]- .
精品课件
精品课件
常见术语:
质荷比: 离子质量(以相对原子量单位计)与它所带
电荷(以电子电量为单位计)的比值,写作m/Z.
峰: 质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰. 离子丰度: 检测器检测到的离子信号强度. 基峰: 在质谱图中，指定质荷比范围内强度最大的
离子峰称作基峰. 总离子流图；质量色谱图；准分子离子；碎片离子；
多电荷离子；同位素离子
精品课件
总离子流图:
在选定的质量范围内，所有离子强度的 总和对时间或扫描次数所作的图,也称 TIC图.
精品课件
质量色谱图
指定某一质量(或质荷比)的离子其强度对时间 所作的图.
利用质量色谱图来确定特征离子，在复杂混合 物分析及痕量分析时是LC/MS测定中最有用的方 式。当样品浓度很低时LC/MS的TIC上往往看不 到峰，此时，根据得到的分子量信息，输入M+1 或M+23等数值，观察提取离子的质量色谱图， 检验直接进样得到的信息是否在LC/MS上都能反 映出来，确定LC条件是否合适，以后进行MRM等 其他扫描方式的测定时可作为参考。
精品课件
OH H N CH3
CH3
Ephedrine, MW = 165
精品课件
多电荷离子：
指带有2个或更多电荷的离子,常见于蛋白质或多肽
等离子.有机质谱中,单电荷离子是绝大多数,只有那
些Biblioteka Baidu容易碎裂的基团或分子结构-如共轭体系结构-
才会形成多电荷离子.它的存在说明样品是较稳定的.
采用电喷雾的离子化技术,+TOFMS: 1.84 min(57 scans) from go
1 4 7 2 5 5 .0 0
100
147415.00
1 4 7 0 9 6 .0 0
1.15e2
Reconst r uct of Int act Ant ibody
50
精品课件
1 4 7 5 7 5 .0 0 147224.00
1 4 7 5 3 2 .0 0
1 4 6 8 9 2 .0 0
1 4 7 7 2 9 .0 0
在ESI中, 往往生成质量大于分子量的离子 如M+1,M+23,M+39,M+18......称准分子离 子,表示为:[M+H]+,[M+Na]+等
精品课件
碎片离子：
准分子离子经过一级或多级裂解生成的产 物离子.
碎片峰的数目及其丰度则与分子结构有关, 数目多表示该分子较容易断裂,丰度高的碎 片峰表示该离子较稳定,也表示分子比较容 易断裂生成该离子。
液相色谱—质谱联用的 原理及应用
乐山CDC检验所
精品课件
为什么需要MS?
精品课件
色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱 的定性功能结合起来，实现对复杂混合物更准 确的定量和定性分析。而且也简化了样品的前 处理过程，使样品分析更简便。
色谱质谱联用包括气相色谱质谱联用(GC-MS) 和液相色谱质谱联用(LC-MS)，液质联用与气 质联用互为补充，分析不同性质的化合物。
随着生命科学的发展，欲分析的样品更加复杂， 分子量范围也更大，因此，电喷雾离子化质谱法 （ESI-MS）和基质辅助激光解吸离子化质谱法 （MALDI-MS）应运而生。
精品课件
目前的有机质谱和生物质谱仪，除了GC-MS的EI和CI
源，离子化方式有大气压电离（API）（包括大气压
电喷雾电离ESI、大气压化学电离APCI、大气压光电
学、有机化学的应用等；MALDI-TOF-MS的特点是对
盐和添加物的耐受能力高，且测样速度快，操作简
单。
精品课件
质谱原理简介：
质谱分析是先将物质离子化，按离子的质荷比 分离，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分 析目的的一种分析方法。以检测器检测到的离 子信号强度为纵坐标，离子质荷比为横坐标所 作的条状图就是我们常见的质谱图。
离APPI）与基质辅助激光解吸电离。前者常采用四
极杆或离子阱质量分析器，统称API-MS。后者常用
飞行时间作为质量分析器，所构成的仪器称为基质
辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪（MALDI-TOF-
MS）。API-MS的特点是可以和液相色谱、毛细管电
泳等分离手段联用，扩展了应用范围，包括药物代
谢、临床和法医学、环境分析、食品检验、组合化
为什么LC需要MS-MS联用而GC不 需要？
精品课件
液质联用与气质联用的区别:
气质联用仪(GC-MS)是最早商品化的联用仪器， 适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的 化合物；用电子轰击方式（EI）得到的谱图， 可与标准谱库对比。
液质联用(LC-MS)主要可解决如下几方面的问 题：不挥发性化合物分析测定；极性化合物的 分析测定；热不稳定化合物的分析测定；大分 子量化合物（包括蛋白、多肽、多聚物等）的 分析测定；没有商品化的谱库可对比查询，只 能自己建库或自己解析谱图。
精品课件
Ionic
IonSpray离子喷雾
APCI大气压化学电离
Analyte Polarity
GC/MS
Neutral
101
102
103
104
105
Molecular Weight 精品课件
现代有机和生物质谱进展
在20世纪80及90年代，质谱法经历了两次飞跃。 在此之前，质谱法通常只能测定分子量500Da以下 的小分子化合物。20世纪70年代，出现了场解吸 （FD）离子化技术，能够测定分子量高达 1500~2000Da的非挥发性化合物，但重复性差。20 世纪80年代初发明了快原子质谱法（FAB-MS）， 能够分析分子量达数千的多肽。
可产生带很多电荷
10
1.26e1
Int act Ant ibody Spect r um
的离子,最后经计
5
算机自动换算成单 质/荷比离子。
2500
3000
3500
4000
m/z, amu
BioSpec Reconstruct for +TOF MS: 1.84 min (57 scans) from go, smoothed
精品课件
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1.0
2.0
3.0
4.0
质量色谱图
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1.0
2.0
3.0 精品课件 4.0
5.0
6.0
总离子流图
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]- .
精品课件
精品课件
常见术语:
质荷比: 离子质量(以相对原子量单位计)与它所带
电荷(以电子电量为单位计)的比值,写作m/Z.
峰: 质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰. 离子丰度: 检测器检测到的离子信号强度. 基峰: 在质谱图中，指定质荷比范围内强度最大的
离子峰称作基峰. 总离子流图；质量色谱图；准分子离子；碎片离子；
多电荷离子；同位素离子
精品课件
总离子流图:
在选定的质量范围内，所有离子强度的 总和对时间或扫描次数所作的图,也称 TIC图.
精品课件
质量色谱图
指定某一质量(或质荷比)的离子其强度对时间 所作的图.
利用质量色谱图来确定特征离子，在复杂混合 物分析及痕量分析时是LC/MS测定中最有用的方 式。当样品浓度很低时LC/MS的TIC上往往看不 到峰，此时，根据得到的分子量信息，输入M+1 或M+23等数值，观察提取离子的质量色谱图， 检验直接进样得到的信息是否在LC/MS上都能反 映出来，确定LC条件是否合适，以后进行MRM等 其他扫描方式的测定时可作为参考。
精品课件
OH H N CH3
CH3
Ephedrine, MW = 165
精品课件
多电荷离子：
指带有2个或更多电荷的离子,常见于蛋白质或多肽
等离子.有机质谱中,单电荷离子是绝大多数,只有那
些Biblioteka Baidu容易碎裂的基团或分子结构-如共轭体系结构-
才会形成多电荷离子.它的存在说明样品是较稳定的.
采用电喷雾的离子化技术,+TOFMS: 1.84 min(57 scans) from go
1 4 7 2 5 5 .0 0
100
147415.00
1 4 7 0 9 6 .0 0
1.15e2
Reconst r uct of Int act Ant ibody
50
精品课件
1 4 7 5 7 5 .0 0 147224.00
1 4 7 5 3 2 .0 0
1 4 6 8 9 2 .0 0
1 4 7 7 2 9 .0 0
在ESI中, 往往生成质量大于分子量的离子 如M+1,M+23,M+39,M+18......称准分子离 子,表示为:[M+H]+,[M+Na]+等
精品课件
碎片离子：
准分子离子经过一级或多级裂解生成的产 物离子.
碎片峰的数目及其丰度则与分子结构有关, 数目多表示该分子较容易断裂,丰度高的碎 片峰表示该离子较稳定,也表示分子比较容 易断裂生成该离子。
液相色谱—质谱联用的 原理及应用
乐山CDC检验所
精品课件
为什么需要MS?
精品课件
色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱 的定性功能结合起来，实现对复杂混合物更准 确的定量和定性分析。而且也简化了样品的前 处理过程，使样品分析更简便。
色谱质谱联用包括气相色谱质谱联用(GC-MS) 和液相色谱质谱联用(LC-MS)，液质联用与气 质联用互为补充，分析不同性质的化合物。
随着生命科学的发展，欲分析的样品更加复杂， 分子量范围也更大，因此，电喷雾离子化质谱法 （ESI-MS）和基质辅助激光解吸离子化质谱法 （MALDI-MS）应运而生。
精品课件
目前的有机质谱和生物质谱仪，除了GC-MS的EI和CI
源，离子化方式有大气压电离（API）（包括大气压
电喷雾电离ESI、大气压化学电离APCI、大气压光电
学、有机化学的应用等；MALDI-TOF-MS的特点是对
盐和添加物的耐受能力高，且测样速度快，操作简
单。
精品课件
质谱原理简介：
质谱分析是先将物质离子化，按离子的质荷比 分离，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分 析目的的一种分析方法。以检测器检测到的离 子信号强度为纵坐标，离子质荷比为横坐标所 作的条状图就是我们常见的质谱图。
离APPI）与基质辅助激光解吸电离。前者常采用四
极杆或离子阱质量分析器，统称API-MS。后者常用
飞行时间作为质量分析器，所构成的仪器称为基质
辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪（MALDI-TOF-
MS）。API-MS的特点是可以和液相色谱、毛细管电
泳等分离手段联用，扩展了应用范围，包括药物代
谢、临床和法医学、环境分析、食品检验、组合化