液质联用
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1、联用原理
多级质谱的工作原理是充分利用了质谱的分离与分 析功能：将多个质谱串联在一起，最简单的就是将两个 质谱顺序连接获得的二级串联质谱，其中第一级质谱 (MS1)对离子进行预分离，将感兴趣的离子作为下一级质 谱的样品源，经过适当方式获得碎片离子，送入第二级 质谱，由第二级质谱(MS2)进一步分离分析。
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2、MS-MS仪器结构
一个典型的二级串联质谱由3大部分构成，一级质谱、 碰撞室、二级质谱。一级质谱用于感兴趣离子的捕获，称 之为母离子 (Parent ion)，将母离子送入碰撞室，与惰性气 体分子相撞而裂解,即碰撞诱导解离过程（CID）或碰撞活 化解离（collisionally activated dissociation, CAD）,产生碎 片离子，即子离子(daughter ion) ,而后，子离子进入二级质 谱分离、检测并记录，得到与母离子相关的结构信息。
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四、MS-MS联用
质谱-质谱联用或多级质谱 (MS-MS)是在1970s年代 后期迅速发展起来的一种新型质谱技术，通常被称为质 谱－质谱法(Mass Spectrometry-Mass Spectrometry)、串 联质谱法(Tandem Mass Spectrometry)或二维质谱法 (Two Dimensional Mass Spectrometry)。
8、GC-MS的应用
(1) GC-MS检测猪肉中的克伦特罗
%
100.0 86
75.0
50.0
25.0 73
57 0.0
50
116132 166 187 212 243 262 280 313 333 100 150 200 250 300 350
391 415 448 400 450
经BSTFA衍生的克伦特罗质谱图
现代仪器分析
第十二章 分子质谱法
(Molecule Mass Spectrometry, MMS)
主讲教师：杨桂娣教授
本章导学
1、目的要求 掌握分子质谱联用分析法的基本原理，了解分子质谱
联用接口设计及其应用。 2、重点难点 (1) 重点：分子质谱联用分析法的基本原理及接口类型。 (2) 难点：分子质谱联用接口设计。
添加20µg/kg克伦特罗猪肉样 品的选择离子(m/z86)色谱图
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二、LC-MS联用
与GC-MS相比，LC-MS连接更为复杂，对接口的要求更为苛刻 LC-MS接口的功能：去除溶剂并使样品离子化。 目前，几乎所有的LC-MS联用仪都使用大气压电离源作为接口装置和离子源。 大气压电离（atmospheric pressure ionization, API）——利用待测样品 与溶剂电离能力的不同，将分析物首先在大气压或略低于大气压条件下 电离，尔后利用电场导引，将带电样品“萃取”进入质谱高真空系统。
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3、对GC的要求
充分老化或限制使用温度的方法，尽量避免色谱柱 的固定液流失以降低质谱仪器检测噪声。 根据接口部件的特点选择不同类型的色谱柱。 载气必须纯度高、化学稳定性好、易于和待测组分 分离、易于被真空泵排出。通常在GC-MS中选用的 载气为氦气，纯度在99.995%以上。
4、对MS的要求
高的效率、大的排空容量，以利于将载气最大限度的抽 出质谱仪器，避免载气对待测样品的电离、分析等干扰。
由于气相色谱分离高效、快速，色谱峰都非常窄，有的 仅几秒钟时间。但是，一个完整的色谱峰通常需要6个以 上的数据采集点。所以，要求MS的质量分析器有高的扫 描频率。
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5、GC-MS分析方法
色谱条件包括色谱柱的类型（填充柱或毛细管柱）、 固定液种类、载气种类、载气流量、样品汽化温度、分流 比、程序升温方式等。设置的一般原则是：优先选用毛细 管气相柱、极性样品使用极性柱、非极性样品采用非极性 柱、未知样品可先尝试中等极性的色谱柱，尔后根据实际 情况做适当调整。
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12.3 分子质谱联用技术 一、GC-MS联用 二、 LC-MS联用 三、 CE-MS联用 四、 MS-MS联用
3
一、GC-MS联用 1、GC-MS联用仪器
4
2、GC-MS联用中的技术问题
GC-MS接口是成功实现GC与MS联用的关键。 理想的接口应当能够除去全部载气，然而却不损失
待测样品组分。 (1) 直接导入型接口
(3) 质量色谱图
总离子流色谱图是将单位时间内 所有离子加合得到的。也可以通过选 择不同质量的离子做质量色谱图(MC)， 使色谱不能分开的两个峰实现分离， 以便进行定性、定量分析。
(4) 库检索
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7、GC-MS灵敏度
GC-MS灵敏度是指在一定的样品、一定的分辨率下， 产生特定信噪比的分子离子峰所需的样品量。
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2、GC-MS联用中的技术问题
(2) 开口分流型接口 (Open-Split Coupling)
1.限流毛细管，2.外套管，3.中隔板，4.内套管
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2、GC-MS联用中的技术问题
(3) 喷射式分子分离器接口
(15~20 mL/min)
单级喷射分子分离器结构示意图
Ryhage(赖哈格)型两级分子分离器结构示意图
(1) 大气压电喷雾电离(AP-ESI) (2) 大气压化学电离源( APCI)
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三、CE-MS联用
CE与质谱联用时需解决的关键问题主要有以下三点： (1) 高电压的匹配问题。 (2) 在CE分离中，电渗流起着关键作用，与质谱连接 时，质谱的高真空可能对电渗流产生影响。 (3) CE通常用毛细管分离柱，柱容量低，所分析的对 象也往往是痕量的样品。因此，质谱必须提供非常高 的灵敏度才可能与CE匹配。
质谱工作条件包括电离电压、扫描速度、扫描质量范 围、扫描模式等等，这些均要根据实际样品情况、实际测 试需求进行设定。
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6、GC-MS数据的采集
(1) 总离子流色谱图 (TIC)
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wk.baidu.com
(2) 质谱图
6、GC-MS数据的采集
由总离子流色谱图可以得到任何一组分的质谱图，离子流
进入质量分析器，只要设定好分析器扫描的质量范围和扫描时 间，计算机就可以采集到每个组分洗出过程中连续的质谱信号。 如果色谱分离良好，根据扫描速度，每个色谱峰可采集到多组 分全扫描质谱图，且同一组分不同色谱峰位置的质谱图应基本 一致，但强度不同。
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3、串联质谱的特点
(1) 适合于复杂混合物的分析，有利于获得结构信息。 (2) 可以说明在多级质谱中母离子与子离子间的联系，
根据各级质谱的扫描模式，可以查明不同质量数离 子间的关系。 (3) 可以同时定量分析多个化合物。
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多级质谱的工作原理是充分利用了质谱的分离与分 析功能：将多个质谱串联在一起，最简单的就是将两个 质谱顺序连接获得的二级串联质谱，其中第一级质谱 (MS1)对离子进行预分离，将感兴趣的离子作为下一级质 谱的样品源，经过适当方式获得碎片离子，送入第二级 质谱，由第二级质谱(MS2)进一步分离分析。
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2、MS-MS仪器结构
一个典型的二级串联质谱由3大部分构成，一级质谱、 碰撞室、二级质谱。一级质谱用于感兴趣离子的捕获，称 之为母离子 (Parent ion)，将母离子送入碰撞室，与惰性气 体分子相撞而裂解,即碰撞诱导解离过程（CID）或碰撞活 化解离（collisionally activated dissociation, CAD）,产生碎 片离子，即子离子(daughter ion) ,而后，子离子进入二级质 谱分离、检测并记录，得到与母离子相关的结构信息。
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四、MS-MS联用
质谱-质谱联用或多级质谱 (MS-MS)是在1970s年代 后期迅速发展起来的一种新型质谱技术，通常被称为质 谱－质谱法(Mass Spectrometry-Mass Spectrometry)、串 联质谱法(Tandem Mass Spectrometry)或二维质谱法 (Two Dimensional Mass Spectrometry)。
8、GC-MS的应用
(1) GC-MS检测猪肉中的克伦特罗
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100.0 86
75.0
50.0
25.0 73
57 0.0
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116132 166 187 212 243 262 280 313 333 100 150 200 250 300 350
391 415 448 400 450
经BSTFA衍生的克伦特罗质谱图
现代仪器分析
第十二章 分子质谱法
(Molecule Mass Spectrometry, MMS)
主讲教师：杨桂娣教授
本章导学
1、目的要求 掌握分子质谱联用分析法的基本原理，了解分子质谱
联用接口设计及其应用。 2、重点难点 (1) 重点：分子质谱联用分析法的基本原理及接口类型。 (2) 难点：分子质谱联用接口设计。
添加20µg/kg克伦特罗猪肉样 品的选择离子(m/z86)色谱图
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二、LC-MS联用
与GC-MS相比，LC-MS连接更为复杂，对接口的要求更为苛刻 LC-MS接口的功能：去除溶剂并使样品离子化。 目前，几乎所有的LC-MS联用仪都使用大气压电离源作为接口装置和离子源。 大气压电离（atmospheric pressure ionization, API）——利用待测样品 与溶剂电离能力的不同，将分析物首先在大气压或略低于大气压条件下 电离，尔后利用电场导引，将带电样品“萃取”进入质谱高真空系统。
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3、对GC的要求
充分老化或限制使用温度的方法，尽量避免色谱柱 的固定液流失以降低质谱仪器检测噪声。 根据接口部件的特点选择不同类型的色谱柱。 载气必须纯度高、化学稳定性好、易于和待测组分 分离、易于被真空泵排出。通常在GC-MS中选用的 载气为氦气，纯度在99.995%以上。
4、对MS的要求
高的效率、大的排空容量，以利于将载气最大限度的抽 出质谱仪器，避免载气对待测样品的电离、分析等干扰。
由于气相色谱分离高效、快速，色谱峰都非常窄，有的 仅几秒钟时间。但是，一个完整的色谱峰通常需要6个以 上的数据采集点。所以，要求MS的质量分析器有高的扫 描频率。
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5、GC-MS分析方法
色谱条件包括色谱柱的类型（填充柱或毛细管柱）、 固定液种类、载气种类、载气流量、样品汽化温度、分流 比、程序升温方式等。设置的一般原则是：优先选用毛细 管气相柱、极性样品使用极性柱、非极性样品采用非极性 柱、未知样品可先尝试中等极性的色谱柱，尔后根据实际 情况做适当调整。
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12.3 分子质谱联用技术 一、GC-MS联用 二、 LC-MS联用 三、 CE-MS联用 四、 MS-MS联用
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一、GC-MS联用 1、GC-MS联用仪器
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2、GC-MS联用中的技术问题
GC-MS接口是成功实现GC与MS联用的关键。 理想的接口应当能够除去全部载气，然而却不损失
待测样品组分。 (1) 直接导入型接口
(3) 质量色谱图
总离子流色谱图是将单位时间内 所有离子加合得到的。也可以通过选 择不同质量的离子做质量色谱图(MC)， 使色谱不能分开的两个峰实现分离， 以便进行定性、定量分析。
(4) 库检索
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7、GC-MS灵敏度
GC-MS灵敏度是指在一定的样品、一定的分辨率下， 产生特定信噪比的分子离子峰所需的样品量。
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2、GC-MS联用中的技术问题
(2) 开口分流型接口 (Open-Split Coupling)
1.限流毛细管，2.外套管，3.中隔板，4.内套管
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2、GC-MS联用中的技术问题
(3) 喷射式分子分离器接口
(15~20 mL/min)
单级喷射分子分离器结构示意图
Ryhage(赖哈格)型两级分子分离器结构示意图
(1) 大气压电喷雾电离(AP-ESI) (2) 大气压化学电离源( APCI)
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三、CE-MS联用
CE与质谱联用时需解决的关键问题主要有以下三点： (1) 高电压的匹配问题。 (2) 在CE分离中，电渗流起着关键作用，与质谱连接 时，质谱的高真空可能对电渗流产生影响。 (3) CE通常用毛细管分离柱，柱容量低，所分析的对 象也往往是痕量的样品。因此，质谱必须提供非常高 的灵敏度才可能与CE匹配。
质谱工作条件包括电离电压、扫描速度、扫描质量范 围、扫描模式等等，这些均要根据实际样品情况、实际测 试需求进行设定。
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6、GC-MS数据的采集
(1) 总离子流色谱图 (TIC)
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wk.baidu.com
(2) 质谱图
6、GC-MS数据的采集
由总离子流色谱图可以得到任何一组分的质谱图，离子流
进入质量分析器，只要设定好分析器扫描的质量范围和扫描时 间，计算机就可以采集到每个组分洗出过程中连续的质谱信号。 如果色谱分离良好，根据扫描速度，每个色谱峰可采集到多组 分全扫描质谱图，且同一组分不同色谱峰位置的质谱图应基本 一致，但强度不同。
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3、串联质谱的特点
(1) 适合于复杂混合物的分析，有利于获得结构信息。 (2) 可以说明在多级质谱中母离子与子离子间的联系，
根据各级质谱的扫描模式，可以查明不同质量数离 子间的关系。 (3) 可以同时定量分析多个化合物。
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