质谱基础知识-飞行时间质谱仪原理及应用

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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年12 月13日 星期日 10时46 分33秒 10:46:3 313 December 2020
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9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。上午 10时46 分33秒 上午10 时46分 10:46:3 320.12. 13
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。12/13/
基本原理
V L
2V
基本原理——公式推导
T L* m L* ( 1 )( m )
2neV
2V ne
T L * ( 1 )(m)..............(n 1) 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 质荷比一一对应。
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
飞行时间质谱仪
12210300012
质谱仪简介
质谱仪是按离照子离源子的质荷质比量(m过/z滤)不/分同析,器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.
进样部 分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
样品板 子化) +
++ LC或GC
+++ + + + + +++
广泛用于化学、生物学、环 境科学等领域。
中药分析 蛋白质组学
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 2.1320. 12.13Sunday, De杰出的 人谈话 。10:4 6:3310: 46:3310 :4612/ 13/2020 10:46:33 AM
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~ ∞
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
飞行时间质谱仪TOF-MS的构成
离子源：
电喷雾电离源（ESI）
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6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 12月13 日星期 日上午 10时46 分33秒 10:46:3 320.12. 13
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7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年12 月上午 10时46 分20.1 2.1310: 46Dece mber 13, 2020
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
时间分散 空间分散 能量分散
改进方法
脉冲电离 目经型前过路多线, TO电飞F极行-M组到S大成达 都的检离反装反测子射有射器延器反器,使迟技射后得引术器沿分出,V使辨型离率或子可W
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。
2020 10:46:33 AM10:46:332020/12/13
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。12/13/
谢 谢 大 家 2020 10:46 AM12/13/2020 10:46 AM20.12.1320.12.13
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
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。
这种带有静电场反射镜的 飞行时间质谱仪被称为反 射式飞行时间质谱仪
V1 V2
XA1 XA2
XSF
U
空间聚焦
L
XD1 XD2
XRef
XS
US
反射式飞行时间质谱仪
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
+ +
++ + ++
+
+++ +++
+++ +++
+
+
+
+
检 测 器
EI源 FAB源 MALDI源 ESI源
Quadruopole Ion trap Time-of-flight
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. 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
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.12.1 310:46: 3310:4 6Dec-20 13-Dec-20
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 10:46:3 310:46: 3310:4 6Sunda y, December 13, 2020
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 20.12.1 320.12. 1310:4 6:3310: 46:33D ecembe r 13, 2020
直线式VS反射式
直线型飞行时间质谱仪的 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 布，造成分辨能力下降。
改进的方法
在线性检测器前面的加上 一组静电场反射镜，将自 由飞行中的离子反推回去， 初始能量大的离子由于初 始速度快，进入静电场反 射镜的距离长，返回时的 路程也就长，初始能量小 的离子返回时的路程短， 这样就会在返回路程的一 定位置聚焦，从而改善了 仪器的分辨能力。