质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用课件
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质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
1996年 电喷雾离子源开始用于生物大分子的研究
基本原理
•
V L
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
2V
基本原理——公式推导
T L* m L* ( 1 )(m)
2neV
2V ne
T L* ( 1 )(m)............(n1) 2V e
当飞行距离L和工作电压V一定时，离子飞行时间T和离子
• 基质辅助激光解吸电离源（MALDI）
• 主要用于多肽、核苷酸、蛋白质和高分子聚合物等生物大分子 的电离
• 大气压光电离源（APPI）
• 主要用于芳烃、甾体等不宜用以上三种离子化的样品。
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
飞行时间质谱仪TOF-MS的构成
• 质量分析器
• TOF-MS分辨率低的原因
+ ++
+++ + + + + +++
+ +
++ + ++
+
+++ +++
++++ +++
+
++
检 测 器
EI源
Quadruopole
FAB源
Ion trap
MALDI源
Time-of-flight
ESI源
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
电子倍增器 闪烁计数器
质谱的发展历史
1906年 J.JThomson在实验中发现带电荷离子在电磁场中的运 动轨迹与 它的质荷比(m/z)有关,并于1912年制造出第一台质谱仪.
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
直线式VS反射式
• 直线型飞行时间质
L
谱仪的主要缺点：
分辨率低。
• 离子初始能量不同，
使得具有相同质荷
比的离子达到检测
器的时间有一定分 V1 V2
布，造成分辨能力 XA1
XD1
下降。
XA2
XD2
• 改进的方法
• 在线性检测器前面
的加上一组静电场
XSF
反射镜，将自由飞 U
• 时间分散 • 空间分散 • 能量分散
• 改进方法
• 脉冲电离 • 离子延迟引出 • 反射器技术
目前, TOF -MS大都装有反射器,使离子 经过多电极组成的反射器后沿V型或W 型路线飞行到达检测器,使得分辨率可 达20 000 以上, 最高检测质量可超过 300 000 Da,且具有很高的灵敏度。
飞行时间质谱仪
庞钧文 12210300012
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
质谱仪简介
• 质谱仪是按照离子的质荷比(m/z)不同,来分离不同分子量的分子. 测定分子量进行成分和结构分析.
• 离子的生成方式有失去或捕获电荷(如:电子发射,质子化或去质
子化)
离子源
质量过滤/分析器
进样部分 样品板 LC或GC
• 灵敏度（sensitivity）：质谱仪器所能测量物 质成分的最低含量；单分子检测
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
飞行时间质谱仪TOF-MS的构成
• 离子源：
• 电喷雾电离源（ESI）
• 主要用于极性、难气化的成分在液相状态下的电离。
• 大气压化学电离源（APCI）
• 主要用于中等极性、易挥发的小分子化合物在气相状态下的电 离
质荷比一一对应。
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
飞行时间质谱仪性能指标
• 质量分辨（Mass resolution, m/△m）：质谱 仪器分辨不同成分物质的能力；~10000
• 质量精度（mass accuracy）：衡量质谱仪器 测量物质成分的准确度；ppm
• 质量范围（mass range ）：质谱仪器测量物 质成分的质量大小范围；1~ ∞
行中的离子反推回 质谱基础知识飞行时间质谱仪原空理间及应聚 用焦
XRef
XS
US
反射式飞行时间质谱仪
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
飞行时间质谱仪的应用
• 质量分析器； • 可以单独使用，也可以
和其他仪器串联使用
• 与四级杆质谱串联 • 与离子阱质谱串联 • 与粒子淌度质谱串联
• 广泛用于化学、生物学、 环境科学等领域。
• 中药分析 Baidu Nhomakorabea 蛋白质组学
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
Thanks!
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
1946年 发明飞行时间质量分析器(Time-of-flight Analyzer) 1953-1958年 出现四极杆质量分析器(Quadrupole) 1956年 GC-MS开始联用 1959年 质谱首次用于peptide sequencing 1965年 离子共振质谱出现 1968年 电喷雾离子源Electrospray Ionization 1973年 LC-MS 1974年 Fourier transform ion cyclotor resonance MS 1987-1988年 Matrise_assisted laser desorption ionization
1996年 电喷雾离子源开始用于生物大分子的研究
基本原理
•
V L
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
2V
基本原理——公式推导
T L* m L* ( 1 )(m)
2neV
2V ne
T L* ( 1 )(m)............(n1) 2V e
当飞行距离L和工作电压V一定时，离子飞行时间T和离子
• 基质辅助激光解吸电离源（MALDI）
• 主要用于多肽、核苷酸、蛋白质和高分子聚合物等生物大分子 的电离
• 大气压光电离源（APPI）
• 主要用于芳烃、甾体等不宜用以上三种离子化的样品。
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
飞行时间质谱仪TOF-MS的构成
• 质量分析器
• TOF-MS分辨率低的原因
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+++ + + + + +++
+ +
++ + ++
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+++ +++
++++ +++
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检 测 器
EI源
Quadruopole
FAB源
Ion trap
MALDI源
Time-of-flight
ESI源
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
电子倍增器 闪烁计数器
质谱的发展历史
1906年 J.JThomson在实验中发现带电荷离子在电磁场中的运 动轨迹与 它的质荷比(m/z)有关,并于1912年制造出第一台质谱仪.
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
直线式VS反射式
• 直线型飞行时间质
L
谱仪的主要缺点：
分辨率低。
• 离子初始能量不同，
使得具有相同质荷
比的离子达到检测
器的时间有一定分 V1 V2
布，造成分辨能力 XA1
XD1
下降。
XA2
XD2
• 改进的方法
• 在线性检测器前面
的加上一组静电场
XSF
反射镜，将自由飞 U
• 时间分散 • 空间分散 • 能量分散
• 改进方法
• 脉冲电离 • 离子延迟引出 • 反射器技术
目前, TOF -MS大都装有反射器,使离子 经过多电极组成的反射器后沿V型或W 型路线飞行到达检测器,使得分辨率可 达20 000 以上, 最高检测质量可超过 300 000 Da,且具有很高的灵敏度。
飞行时间质谱仪
庞钧文 12210300012
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
质谱仪简介
• 质谱仪是按照离子的质荷比(m/z)不同,来分离不同分子量的分子. 测定分子量进行成分和结构分析.
• 离子的生成方式有失去或捕获电荷(如:电子发射,质子化或去质
子化)
离子源
质量过滤/分析器
进样部分 样品板 LC或GC
• 灵敏度（sensitivity）：质谱仪器所能测量物 质成分的最低含量；单分子检测
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
飞行时间质谱仪TOF-MS的构成
• 离子源：
• 电喷雾电离源（ESI）
• 主要用于极性、难气化的成分在液相状态下的电离。
• 大气压化学电离源（APCI）
• 主要用于中等极性、易挥发的小分子化合物在气相状态下的电 离
质荷比一一对应。
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
飞行时间质谱仪性能指标
• 质量分辨（Mass resolution, m/△m）：质谱 仪器分辨不同成分物质的能力；~10000
• 质量精度（mass accuracy）：衡量质谱仪器 测量物质成分的准确度；ppm
• 质量范围（mass range ）：质谱仪器测量物 质成分的质量大小范围；1~ ∞
行中的离子反推回 质谱基础知识飞行时间质谱仪原空理间及应聚 用焦
XRef
XS
US
反射式飞行时间质谱仪
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
飞行时间质谱仪的应用
• 质量分析器； • 可以单独使用，也可以
和其他仪器串联使用
• 与四级杆质谱串联 • 与离子阱质谱串联 • 与粒子淌度质谱串联
• 广泛用于化学、生物学、 环境科学等领域。
• 中药分析 Baidu Nhomakorabea 蛋白质组学
质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
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质谱基础知识飞行时间质谱仪原理及应用
1946年 发明飞行时间质量分析器(Time-of-flight Analyzer) 1953-1958年 出现四极杆质量分析器(Quadrupole) 1956年 GC-MS开始联用 1959年 质谱首次用于peptide sequencing 1965年 离子共振质谱出现 1968年 电喷雾离子源Electrospray Ionization 1973年 LC-MS 1974年 Fourier transform ion cyclotor resonance MS 1987-1988年 Matrise_assisted laser desorption ionization