液质联用仪基本介绍与应用技术 PPT课件
合集下载
液质联用仪 PPT课件
四极杆的工作原理RF+DC
TripleQuad 4500 Operator Training
四极杆原理之FDC
TripleQuad 4500 Operator Training
A
B
RF only-A rods & B rods are 180 out of phase 只加交流信号---A杆与B杆信号 强度相同,相位差180度
180° phase shift电信号180
度相移
RF
B
End View 后视图
B
RF
1. 离子簇被吸引到 “B” 极. 2. RF 电压极性反转, 所有的离子簇被吸 引到 ‘A’ 极. 3. RF 电压极性反转, 所有的离子簇被吸 引到 ‘B’ 极. 4. RF 电压极性反转, 所有的离子簇被吸 引到 ‘A’ 极. .
TripleQuad 4500 Operator Training
样品注入方式
• 连续注射 • 样品放在注射器中或静态的针内 • 用注射泵或电场引力, 样品流连续并恒定地流入离子源喷口 • 通常用于安装时调谐, 质量校正 和标准样品质谱方法的优化
• 流动注射分析 • 用手动进样器和液相泵,注入样品,由流动相带入离子源喷口 • 通常安装5ul的定量环 • 液质联用 • 用液相的泵,流速从 nL/min 到 mL/min • 样品可能是纯品或者是混合物 • 流动相带着样品经过色谱柱分离后进入质谱的离子源
TripleQuad 4500 Operator Training
Turbo
TM V
离子源的APCI
•
API3200, 4000,5000和4500 的离子源体是TIS 和APCI共 用的,TIS和APCI的互换不用 工具,只用手就可以完成.
液质联用仪基本介绍及其应用技术PPT课件
四极杆质量分析器的示意 图
4.检测接收器
接收离子束流的装置有： 电子倍增器、光电倍增器、微通道板
5.数据及供电系统 将接收来的电信号放大、处理并给出分析 结果及控制质谱仪个部分工作。 从几伏低压到几千伏高压。
质谱仪的主要性能指标
1.分辨率resolution power 即表示仪器分开两个相邻质量离子的能力，通常用 R 表示，实验室内的TSQ Quantum 分别率为0.7。 2.质量范围mass range 四极质谱： 4000以内 离子阱质谱： ~ 6000 飞行时间质谱： 无上限
溶剂在蒸发 器中蒸发
+ ++ + + + ++ + + + + + + + + ++ + ++ ++
通过电晕针放电 形成带电荷的反 应剂离子
流动相 分析物
电荷转移至 分析物分子
+ + + + +
蒸汽
分析物离子
液质联用的大气压化学电离源(APCI)接口
锥孔 毛细管 透镜
高能打拿极/ 电子倍增器
八极杆
开 机 步 骤
• 5.确认氮气气源输出已经打开，气体输出压力为90 psi。 • 6.等待四极杆温度达到100℃，高真空达到4 x10-5 Torr之后，即 可进行调谐或开始实验。
• 1. 在MassHunter采集软件内点击三级四极杆MS的图标， 选择Vent执行放空操作。
关 机 步 骤
• 2.可以在三重四极杆Method的Diagnosis界面观察涡轮 泵转速的下降情况。 • 3.等待真空泵停转且内部真空放空后，系统会给出放 空完成的提示，关闭MassHunter 软件，然后关闭质谱 及LC各模块、PC的电源.
液质联用ppt课件
定性分析（混合物）样品中的物质：分子 量、分子结构、相对含量
定量分析样品中的物质含量 精密质量数的测定
35
高分辨质谱进行元素组成分析
任何一种同位素的质量并不是正好的整数。 12C = 12.00000000 ， m=43.0184Da的离子 1H = 1.007782506， 必定是C2H3O+， 14N = 14.00307407， 不可能是C3H7+(m=43.0058) 16O = 15.99491475 或 C2H5N+(m=42.9984)，
– 高极性化合物、蛋白质、肽类、低聚核苷酸等生物 分子；
– 胺类、季铵盐等； – 含杂原子化合物如氨基甲酸酯等 适合APCI的样品类型： – 弱极性/中等极性的小分子，如脂肪酸，邻苯二甲 酸等 – 含杂原子化合物如氨基甲酸酯、脲等 ESI不适合的化合物：极端非极性化合物如苯等； APCI不适合的化合物：非挥发性或热稳定性差的样品
Advantages
Targeted Analyte Monitoring
High Duty Cycle Simple
Disadvantages
Can suffer from interferences
20
电喷雾电离
在强电场下溶液带电 形成带电液滴
带电液滴体积不断缩小 （溶剂蒸发，不断发生库仑爆炸）
离子逸出表面，蒸发进入空间
电喷雾电离的实质：电荷浓缩效应 电喷雾电离的实质：电荷浓缩效应 21
电喷雾电离(ESI)***
蒸发
+ + +
+__
+ __
+
+++
小液滴
定量分析样品中的物质含量 精密质量数的测定
35
高分辨质谱进行元素组成分析
任何一种同位素的质量并不是正好的整数。 12C = 12.00000000 ， m=43.0184Da的离子 1H = 1.007782506， 必定是C2H3O+， 14N = 14.00307407， 不可能是C3H7+(m=43.0058) 16O = 15.99491475 或 C2H5N+(m=42.9984)，
– 高极性化合物、蛋白质、肽类、低聚核苷酸等生物 分子；
– 胺类、季铵盐等； – 含杂原子化合物如氨基甲酸酯等 适合APCI的样品类型： – 弱极性/中等极性的小分子，如脂肪酸，邻苯二甲 酸等 – 含杂原子化合物如氨基甲酸酯、脲等 ESI不适合的化合物：极端非极性化合物如苯等； APCI不适合的化合物：非挥发性或热稳定性差的样品
Advantages
Targeted Analyte Monitoring
High Duty Cycle Simple
Disadvantages
Can suffer from interferences
20
电喷雾电离
在强电场下溶液带电 形成带电液滴
带电液滴体积不断缩小 （溶剂蒸发，不断发生库仑爆炸）
离子逸出表面，蒸发进入空间
电喷雾电离的实质：电荷浓缩效应 电喷雾电离的实质：电荷浓缩效应 21
电喷雾电离(ESI)***
蒸发
+ + +
+__
+ __
+
+++
小液滴
液相色谱质谱联用的原理及应用课件PPT
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。
串联四极质谱仪(MS/MS) ： 第二步：以第一步测得值为母离子，做PRODUCT ION SCAN（MS2），调节CE等参数，使母，子离子都具有一定强度，平滑后得到 MS2谱，从各母离子中各选择2个最高的子离子，分别为 呋喃它酮AMOZ： M/Z 291，262； 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。
Ionic
IonSpray
APCI
Analyte Polarity
GC/MS
Neutral
101
102
103
104
105
Molecular Weight
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（FABMS），能够分析分子量达数千的多肽。
由机械真空泵(前极低真空泵)，扩散泵或分子泵 (高真空泵)组成真空机组，抽取离子源和分析器 部分的真空。
液质联用PPT
1. 质谱基本知识
1.4.4 质谱仪器类型-四极杆/线性离子阱质量分析器
Ion Accumulation (patented) Fragment Ion Generation
Q0
Q1
Q2
Q3
Ion trap MS Mass Selection
1、在串联四极杆的基础上，将Q3设计成线性离子阱 2、Q2中实现第一次的碎裂，进入Q3分析 ——空间串联 3、Q3的离子阱功能，可以进一步进行Frag/scan ，MSn－时间串联
2. 联用技术
2.2 液相色谱/质谱联用
• 高效液相色谱(HPLC)是分离化合物范围最广， 准确度高，对化合物破坏性小的快速分离方法， 特别适用于有机生物分子的分离。 • 质谱仪(MS)是灵敏度很高，对未知化合物的结构 分析定性准确，对被测定化合物和相应标准样品 的了解要求较低的定性手段。
2. 联用技术
2.2 .1 LC/MS连接时的主要问题 难挥发和/或热不稳定被分析物的离子化； 流速不兼容：LC的传统柱流速1ml/min.或 更高，而MS需在高真空条件下工作； 流动相不兼容：LC分离时经常加不挥发性 的缓冲液、添加剂等。
2. 联用技术
难挥发和/或热不稳定被分析物的离子化： ——应用软电离技术
☺ 快原子轰击(FAB)； ☺ 热喷雾(TS)； ☺ 电喷雾(ESI)； ☺ 基质辅助激光解吸离子化(MALDI)。
2. 联用技术
流动相不兼容：
☺ 尽量不使用不挥发性的流动相； ☺ 用挥发性溶剂置换不挥发性的缓冲液； ☺ 使用柱上连续流动液－液萃取技术； ☺ 利用双柱，进行相切换； ☺ 利用微膜离子抑制系统。
5. LC/MS/MS的应用
5.1 新生儿疾病的筛查
液质联用仪原理及操作注意事项安捷伦ppt课件
LDD
高效液相色谱质谱联用（HPLC/MS）是指高效液 相色谱与质谱串联的技术，是将应用范围极广的 高效液相分离方法与灵敏、专属、能够提供分子 量和结构信息的质谱法结合起来的一种现代分析 技术。
HPLC-MS主要由HPLC仪、接口离子源（LC与MS连接装置）、 质量分析器、真空系统、计算机数据处理系统组成。
四、故障排除
信号低 质量准确度差 雾化器出口是小 液滴而不喷雾
1.确保雾化气压设定 足够高以利液相色谱 流动相气化 2.检查雾化器中针头 的位置 3停止溶剂流动，卸 下雾化装置，检查雾 化器末端是否损坏
无液流
1.检查溶液化学性质，确 定样品溶剂是合适的 2.保证用新样品，并且正 确存储样品 3.检查雾化器条件 4.清洁毛细管入口 5.检查毛细管有无损坏和 污染源自. MRM优化子离子碰撞能
三、液质操作系统的注意事项
•流动相以及样品必须过膜 （有机滤膜、水系膜） •流动相应超声脱气 10~20min,否则压力易 波动（装有在线脱气机， 影响会小一些） •反相常用流动相为甲醇、 乙腈、水以及缓冲盐溶液。
• 注意：LC中常采用无机缓冲 盐，LC/MS中则应该使用挥 发性的缓冲盐，如甲酸铵、 乙酸铵；或挥发性酸碱甲酸、 乙酸、氨水等调节pH
三、液质操作系统的注意事项
紫外检测器 UV
检 测 器 的 选 择
质谱检测器 MS
二极管阵列 检测器DAD
示差检测器 RID
荧光检测器 FLD
蒸发光散色 检测器ELSD
三、液质操作系统的注意事项
正 负 离 子 模 式 选 择 的 一 般 原 则 ：
适用于碱性样品，可用乙酸或 甲酸对样品甲乙酸化。样品中 含有仲氨或叔氨时可优先考虑 使用正离子模式（如磺胺类、 喹诺酮类物质）
高效液相色谱质谱联用（HPLC/MS）是指高效液 相色谱与质谱串联的技术，是将应用范围极广的 高效液相分离方法与灵敏、专属、能够提供分子 量和结构信息的质谱法结合起来的一种现代分析 技术。
HPLC-MS主要由HPLC仪、接口离子源（LC与MS连接装置）、 质量分析器、真空系统、计算机数据处理系统组成。
四、故障排除
信号低 质量准确度差 雾化器出口是小 液滴而不喷雾
1.确保雾化气压设定 足够高以利液相色谱 流动相气化 2.检查雾化器中针头 的位置 3停止溶剂流动，卸 下雾化装置，检查雾 化器末端是否损坏
无液流
1.检查溶液化学性质，确 定样品溶剂是合适的 2.保证用新样品，并且正 确存储样品 3.检查雾化器条件 4.清洁毛细管入口 5.检查毛细管有无损坏和 污染源自. MRM优化子离子碰撞能
三、液质操作系统的注意事项
•流动相以及样品必须过膜 （有机滤膜、水系膜） •流动相应超声脱气 10~20min,否则压力易 波动（装有在线脱气机， 影响会小一些） •反相常用流动相为甲醇、 乙腈、水以及缓冲盐溶液。
• 注意：LC中常采用无机缓冲 盐，LC/MS中则应该使用挥 发性的缓冲盐，如甲酸铵、 乙酸铵；或挥发性酸碱甲酸、 乙酸、氨水等调节pH
三、液质操作系统的注意事项
紫外检测器 UV
检 测 器 的 选 择
质谱检测器 MS
二极管阵列 检测器DAD
示差检测器 RID
荧光检测器 FLD
蒸发光散色 检测器ELSD
三、液质操作系统的注意事项
正 负 离 子 模 式 选 择 的 一 般 原 则 ：
适用于碱性样品，可用乙酸或 甲酸对样品甲乙酸化。样品中 含有仲氨或叔氨时可优先考虑 使用正离子模式（如磺胺类、 喹诺酮类物质）
液质联用技术的原理及在药学研究中的应用PPT参考课件
一种能够把液体混合物中的不同组分根据在 色谱柱中保留时间不同进行分离,检测及收集的仪 器
MS: Mass Spectrometer 质谱仪
一种能够把分子转化生成带电离子,并在气态 中根据质荷比(m/z : m质量 z分子所带电荷数 )的 不同把离子进行分离并进行检测的仪器.
V. Ramachandran — Ph.D. Dissertation Defense
V. Ramachandran — Ph.D. Dissertation Defense
8
April 20, 2005
2.2 APCI离子源
APCI 为大气压力化学电离源，样品先形成雾，然后 电晕放电针对其放电，在高压电弧中，样品被电离 ，然后去溶剂化形成离子，最后检测，对极性小的 样品效果较好。
A
B
B
A
RF only-A rods & B rods
are 180 out of phase
13
只加交流信号---A杆与B杆上 April 20, 2005
加的电压强度相同,相位差180度
四极杆的工作原理RF+DC
V. Ramachandran — Ph.D. Dissertation Defense
V. Ramachandran — Ph.D. Dissertation Defense
6
April 20, 2005
2、离子源
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、大气压光电离APPI）
ESI 为电喷雾，即样品先带电再喷雾，带电液滴在去溶剂化过 程中形成样品离子，从而被检测，对于极性大的样品效果好一 些；
2. 离子化
样品在离子源内电离,带电离子 在接口内进行去溶剂,聚集,冷 却进入质量分析器
MS: Mass Spectrometer 质谱仪
一种能够把分子转化生成带电离子,并在气态 中根据质荷比(m/z : m质量 z分子所带电荷数 )的 不同把离子进行分离并进行检测的仪器.
V. Ramachandran — Ph.D. Dissertation Defense
V. Ramachandran — Ph.D. Dissertation Defense
8
April 20, 2005
2.2 APCI离子源
APCI 为大气压力化学电离源，样品先形成雾，然后 电晕放电针对其放电，在高压电弧中，样品被电离 ，然后去溶剂化形成离子，最后检测，对极性小的 样品效果较好。
A
B
B
A
RF only-A rods & B rods
are 180 out of phase
13
只加交流信号---A杆与B杆上 April 20, 2005
加的电压强度相同,相位差180度
四极杆的工作原理RF+DC
V. Ramachandran — Ph.D. Dissertation Defense
V. Ramachandran — Ph.D. Dissertation Defense
6
April 20, 2005
2、离子源
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、大气压光电离APPI）
ESI 为电喷雾，即样品先带电再喷雾，带电液滴在去溶剂化过 程中形成样品离子，从而被检测，对于极性大的样品效果好一 些；
2. 离子化
样品在离子源内电离,带电离子 在接口内进行去溶剂,聚集,冷 却进入质量分析器
液相色谱质谱联用的原理详解ppt课件
6
ESI是一种软电离方式，即便是分子量大，稳定性差的化 合物，也不会在电离过程中发生分解，它适合于分析极性 强的有机化合物。
ESI的最大特点是容易形成多电荷离子。目前采用电喷雾 电离，可以测量大分子量的蛋白质。
7
大气压化学电离源(APCI)
APCI喷嘴的下游放置一个 针状放电电极，通过放电电 极的高压放电，使空气中某
4.流量和色谱柱的选择
不加热ESI的最佳流速是1—50ul／min，应用 4.6 mm内径LC柱时要求柱后分流，目前大多采 用 l—2.1 mm内径的微柱，TIS源最高允许lml ／min，建议使用200—400ul／min
APCI的最佳流速～lml／min，常规的直径4.6mm 柱最合适。
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）。这对于大批量定量分析可以 节省大量的时间。
9
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。
样品流速：APCI源可从0.2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.
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。流出液在高电场下形成带电喷雾，在电场力作用下穿过气 帘；从而雾化、蒸发溶剂、阻止中性溶剂分子进入后端检测。
ESI是一种软电离方式，即便是分子量大，稳定性差的化 合物，也不会在电离过程中发生分解，它适合于分析极性 强的有机化合物。
ESI的最大特点是容易形成多电荷离子。目前采用电喷雾 电离，可以测量大分子量的蛋白质。
7
大气压化学电离源(APCI)
APCI喷嘴的下游放置一个 针状放电电极，通过放电电 极的高压放电，使空气中某
4.流量和色谱柱的选择
不加热ESI的最佳流速是1—50ul／min，应用 4.6 mm内径LC柱时要求柱后分流，目前大多采 用 l—2.1 mm内径的微柱，TIS源最高允许lml ／min，建议使用200—400ul／min
APCI的最佳流速～lml／min，常规的直径4.6mm 柱最合适。
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）。这对于大批量定量分析可以 节省大量的时间。
9
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。
样品流速：APCI源可从0.2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.
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。流出液在高电场下形成带电喷雾，在电场力作用下穿过气 帘；从而雾化、蒸发溶剂、阻止中性溶剂分子进入后端检测。
- 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)。
通常用R 表示，实验室内的TSQ Quantum 分别率为0.7。
2.质量范围mass range
四极质谱：
4000以内
离子阱质谱： ~ 6000
飞行时间质谱： 无上限
四、液质联用技术
高效液相液质联用(HPLC/MS)是指高效液相液相色谱与质 谱串联的技术。HPLC-MS主要由HPLC仪、接口离子源(HPLC与MS 之间的连接装置)、质量分析器、真空系统和计算机数据处理 系统组成。
o液相(HPLC)
v高效分离混合物 v流动相挥发后产生大量气体 v出口压力为大气压 v无质量限制 v可以使用缓冲盐溶液
o 质谱分析仪(MS)
P需要高真空条件 P质量分析系统 P最好使用挥发性缓冲液
Interface
HPLC
(Key to
MS
Success!)
目前最常用的接口类型
：
大气压电离源 (API)
1.电喷雾(ESI) 2.大气压化学电离(APCI) 3.大气压光喷雾电离源（
1.电喷雾离子源技术
电喷雾(ESI)的电离过程：
带电液滴
+ +
+ -
+ -+
-+
--
+
+ +
+
溶剂蒸发
分析物离子
溶剂离子束
盐/离子对 中性化和物
+
Rayleigh Limit
Reached
++
++
过程; 3.电离后的离子经过适当的加速后进入质量分析器，
按不同的质荷比进行分离; 4.经检测、记录，获得一张谱图.
3、质谱法的特点和用途
1. 测定非常准确的分子量，确定分子式。 2.分析速度快，灵敏度高(5pg)，所需的样
品少。 3.分析范围广（气体、液体、固体）。 4.根据质谱裂解规律对质谱图中的碎片离子
四级杆质量分析器
四极杆分析器由四根棒状电极组成，它们距离相等而且互相平行 ，这四个棒状电极形成一个四极电场。四极杆处于对角位置的两根杆被 连接在一起，其中一对杆之间施加电压 ，同时在另外一对杆上施加大 小相同、极性相反的直流电压和相位相反、振幅/频率相同的射频电压 。 Vdc为直流电压，Vrf为射频电压。直流电压与射频电压叠加在一起 ，且两对电极的极性不停进行快速切换，使得带电离子震荡通过四极杆 。
EI: 电子轰击电离—硬电离。
CI: 化学电离—核心是质子转移。
FD: 场解吸—目前基本被FAB取代。
FAB: 快原子轰击—适合难挥发、极性大的样品。
ESI: 电喷雾电离—属最软的电离方式，通常只产生分
子离
子峰。适宜热不稳定的极性分子，能分析小分子
及大
分子(如蛋白质分子多肽等)。
APCI:大气压化学电离—适宜做弱极性小分子。
进行解析，可鉴定或验证有机化合物。 5.应用GC-MS、HPLC-MS等技术，可定性、
二.质谱分析原理
样品导 入系统
质谱 图
离子源
质量分 析器
真空泵
按m/z大小不同 进
行分离
放大记 离子检
录器
测器
质谱仪原理图
三.仪器结构
质谱仪一般由进样系统、离子源、分析器、检测器组成 。还包括真空系统、电气系统和数据处理系统等辅助设备。
质谱仪基本介绍及其应用技术
一. 概述 二.质谱分析原理 三.仪器结构 四.液质联用技术 五.质谱仪基本操作 六.仪器维护及注意事项
一. 概述
1.什么是质谱？
质谱法 （mass spectrome过程可以分为四个基本环节：
1.通过合适的进样装置将样品引入并进行气化; 2.气化后的样品引入到离子源进行电离，即离子化
利用这个特点，我们用液质联用的软电离方式 可以得到化合物的准分子离子，从而得到分子量。 由机械真空泵(前极低真空泵)，扩散泵或分子泵(高 真空泵)组成真空机组，抽取离子源和分析器部分的 真空。只有在足够高的真空下，离子才能从离子源 到达接收器，真空度不够则灵敏度低。
2.离子源
电离室原理与结构图
根据离子化方式的不同分类：
四极杆质量分析器的示意 图
4.检测接收器
接收离子束流的装置有： 电子倍增器、光电倍增器、微通道板
5.数据及供电系统 将接收来的电信号放大、处理并给出分析 结果及控制质谱仪个部分工作。 从几伏低压到几千伏高压。
质谱仪的主要性能指标
1.分辨率resolution power 即表示仪器分开两个相邻质量离子的能力，
2.双聚焦扇形磁场-电场串联仪器(sector). 3.四极杆质谱仪(Q).
特点：扫描速率快，结构简单，价格较低。 4.飞行时间质谱仪(TOF). 5.离子阱质谱仪（TRAP） 6.傅里叶变换-离子回旋共振质谱仪(FT-ICRMS). 7.串列式多级质谱仪 (MS/MS) ： 四极+TOF（Q-TOF）、三重四极杆（QqQ）、TOF+TOF
APPI:大气压光喷雾电离—适宜做非极性分子。
MALDI:基体辅助激光解吸电离。通常用于飞行时间质 谱和
3.质量分析器
是质谱仪中将离子按质荷比分开的部分,离子通过分析器 后,按不同质荷比(M/Z)分开,将相同的M/Z离子聚焦在一起,组 成质谱。 质量分析器的分类：
1.单聚焦质量分析器 特点：具有质量色散作用
进样系统
离子源
质量分析器
检测器
1.气体扩散 2.直接进样 3.气相色谱 4.液相色谱
1.电子轰击 2.化学电离 3.场致电离 4.激光
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间4.四极杆
5.离子阱 6.串列式多级
1.真空系统
质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须在 高真空状态下工作，以减少本底的干扰，避免发生 不必要的离子-分子反应,所以质谱反应属于单分子 分解反应。
混合样品通过液相色谱系统进样，由色谱柱分离，从色谱 仪流出的被分离组分依次通过接口进入MS仪的离子源处并被离 子化,然后离子被聚焦于质量分析器中，根据质荷比而分离， 分离后的离子信号被转变为电信号，传送至计算机数据处理系 统，根据MS峰的强度和位置对样品的成分和结构进行分析。
目前常用的HPLC-MS联用仪具有两大分类系统，一种是从 MS的离子源角度来划分,包括电喷雾离子(ESI)、 大气压化学 电离(APCI)和基质辅助激光解吸离子化(MALDI)等；另一种是 从MS的质量分析器角度来划分，包括四级杆质谱仪(Q-MS)、离 子阱质谱仪(IT-MS)、飞行时间质谱仪(TOF-MS)、傅立叶变换 质谱仪(FT-MS)。
2.质量范围mass range
四极质谱：
4000以内
离子阱质谱： ~ 6000
飞行时间质谱： 无上限
四、液质联用技术
高效液相液质联用(HPLC/MS)是指高效液相液相色谱与质 谱串联的技术。HPLC-MS主要由HPLC仪、接口离子源(HPLC与MS 之间的连接装置)、质量分析器、真空系统和计算机数据处理 系统组成。
o液相(HPLC)
v高效分离混合物 v流动相挥发后产生大量气体 v出口压力为大气压 v无质量限制 v可以使用缓冲盐溶液
o 质谱分析仪(MS)
P需要高真空条件 P质量分析系统 P最好使用挥发性缓冲液
Interface
HPLC
(Key to
MS
Success!)
目前最常用的接口类型
：
大气压电离源 (API)
1.电喷雾(ESI) 2.大气压化学电离(APCI) 3.大气压光喷雾电离源（
1.电喷雾离子源技术
电喷雾(ESI)的电离过程：
带电液滴
+ +
+ -
+ -+
-+
--
+
+ +
+
溶剂蒸发
分析物离子
溶剂离子束
盐/离子对 中性化和物
+
Rayleigh Limit
Reached
++
++
过程; 3.电离后的离子经过适当的加速后进入质量分析器，
按不同的质荷比进行分离; 4.经检测、记录，获得一张谱图.
3、质谱法的特点和用途
1. 测定非常准确的分子量，确定分子式。 2.分析速度快，灵敏度高(5pg)，所需的样
品少。 3.分析范围广（气体、液体、固体）。 4.根据质谱裂解规律对质谱图中的碎片离子
四级杆质量分析器
四极杆分析器由四根棒状电极组成，它们距离相等而且互相平行 ，这四个棒状电极形成一个四极电场。四极杆处于对角位置的两根杆被 连接在一起，其中一对杆之间施加电压 ，同时在另外一对杆上施加大 小相同、极性相反的直流电压和相位相反、振幅/频率相同的射频电压 。 Vdc为直流电压，Vrf为射频电压。直流电压与射频电压叠加在一起 ，且两对电极的极性不停进行快速切换，使得带电离子震荡通过四极杆 。
EI: 电子轰击电离—硬电离。
CI: 化学电离—核心是质子转移。
FD: 场解吸—目前基本被FAB取代。
FAB: 快原子轰击—适合难挥发、极性大的样品。
ESI: 电喷雾电离—属最软的电离方式，通常只产生分
子离
子峰。适宜热不稳定的极性分子，能分析小分子
及大
分子(如蛋白质分子多肽等)。
APCI:大气压化学电离—适宜做弱极性小分子。
进行解析，可鉴定或验证有机化合物。 5.应用GC-MS、HPLC-MS等技术，可定性、
二.质谱分析原理
样品导 入系统
质谱 图
离子源
质量分 析器
真空泵
按m/z大小不同 进
行分离
放大记 离子检
录器
测器
质谱仪原理图
三.仪器结构
质谱仪一般由进样系统、离子源、分析器、检测器组成 。还包括真空系统、电气系统和数据处理系统等辅助设备。
质谱仪基本介绍及其应用技术
一. 概述 二.质谱分析原理 三.仪器结构 四.液质联用技术 五.质谱仪基本操作 六.仪器维护及注意事项
一. 概述
1.什么是质谱？
质谱法 （mass spectrome过程可以分为四个基本环节：
1.通过合适的进样装置将样品引入并进行气化; 2.气化后的样品引入到离子源进行电离，即离子化
利用这个特点，我们用液质联用的软电离方式 可以得到化合物的准分子离子，从而得到分子量。 由机械真空泵(前极低真空泵)，扩散泵或分子泵(高 真空泵)组成真空机组，抽取离子源和分析器部分的 真空。只有在足够高的真空下，离子才能从离子源 到达接收器，真空度不够则灵敏度低。
2.离子源
电离室原理与结构图
根据离子化方式的不同分类：
四极杆质量分析器的示意 图
4.检测接收器
接收离子束流的装置有： 电子倍增器、光电倍增器、微通道板
5.数据及供电系统 将接收来的电信号放大、处理并给出分析 结果及控制质谱仪个部分工作。 从几伏低压到几千伏高压。
质谱仪的主要性能指标
1.分辨率resolution power 即表示仪器分开两个相邻质量离子的能力，
2.双聚焦扇形磁场-电场串联仪器(sector). 3.四极杆质谱仪(Q).
特点：扫描速率快，结构简单，价格较低。 4.飞行时间质谱仪(TOF). 5.离子阱质谱仪（TRAP） 6.傅里叶变换-离子回旋共振质谱仪(FT-ICRMS). 7.串列式多级质谱仪 (MS/MS) ： 四极+TOF（Q-TOF）、三重四极杆（QqQ）、TOF+TOF
APPI:大气压光喷雾电离—适宜做非极性分子。
MALDI:基体辅助激光解吸电离。通常用于飞行时间质 谱和
3.质量分析器
是质谱仪中将离子按质荷比分开的部分,离子通过分析器 后,按不同质荷比(M/Z)分开,将相同的M/Z离子聚焦在一起,组 成质谱。 质量分析器的分类：
1.单聚焦质量分析器 特点：具有质量色散作用
进样系统
离子源
质量分析器
检测器
1.气体扩散 2.直接进样 3.气相色谱 4.液相色谱
1.电子轰击 2.化学电离 3.场致电离 4.激光
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间4.四极杆
5.离子阱 6.串列式多级
1.真空系统
质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须在 高真空状态下工作，以减少本底的干扰，避免发生 不必要的离子-分子反应,所以质谱反应属于单分子 分解反应。
混合样品通过液相色谱系统进样，由色谱柱分离，从色谱 仪流出的被分离组分依次通过接口进入MS仪的离子源处并被离 子化,然后离子被聚焦于质量分析器中，根据质荷比而分离， 分离后的离子信号被转变为电信号，传送至计算机数据处理系 统，根据MS峰的强度和位置对样品的成分和结构进行分析。
目前常用的HPLC-MS联用仪具有两大分类系统，一种是从 MS的离子源角度来划分,包括电喷雾离子(ESI)、 大气压化学 电离(APCI)和基质辅助激光解吸离子化(MALDI)等；另一种是 从MS的质量分析器角度来划分，包括四级杆质谱仪(Q-MS)、离 子阱质谱仪(IT-MS)、飞行时间质谱仪(TOF-MS)、傅立叶变换 质谱仪(FT-MS)。