质谱分析法定性与定量
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China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
一、质谱基础及相关术语
术语
质谱峰类型 ➢ 分子离子
• 必须是化合物谱图中质量最高的离子 • 必须是奇电子离子、符合氮规则 • 必须能通过丢失合理的中性离子，产生谱图中高质量区的重要离子
质谱分析方法——定性与定量
北京市海淀区产品质量监督检验所 国家食品质量安全监督检验中心 2011年06月23日
The birth of Venus
《LC and MS: A Match Made in Heaven》James Jorgenson，University of North Carolina 59th， ASMS，June 5，Denver，USA
➢ 准分子离子 ➢ 碎片离子 ➢ 同位素离子
• 由于天然同位素的存在，因此在质谱图上出现M+1，M+2等峰，由 这些同位素所形成的峰称之为同位素峰
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
1-Cl 2-Cl
100.00
80.00
100.00
80.00
60.00
40.00
20.00
0.00
3.90
4.00
4.10
4.20
4.30
4.40
4.50
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100.00 80.00 60.00
40.00
20.00
0.00
3.90
质谱仪主要性能指标
➢ 质量范围
✓ 质谱仪所能测定的离子质荷比的范围 ✓ 不同仪器 ✓ 不同应用
➢ 扫描速度
✓色谱峰的数据点数目和峰宽、扫描时间有关
➢ 分辨率
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
质谱仪主要性能指标
➢ 简化为用单峰法表示，即 测定一个峰半峰高处的全 峰宽Full width half Maxi mum（简写为FWHM）
eg. FWHM=0.25 m/z=100，R=400 m/z=1000，R=4000
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
The Arnolfini Wedding
阿尔诺菲尼的婚礼 扬.凡.艾克 1434
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
GC
EI、CI
四级杆
LC
ESI
离子阱
IC
APCI、APPI
飞行时间
CE
MALDI
磁质谱
DART-
FT-ICR
China National Foodwk.baidu.comQuality Safety Supervision and Inspection Center
各种离子化方法的使用范围
Ionic
ESI or MALDI
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
APCI/APPI
选择的依据
挥发性 热稳定性 极性
Analyte Polarity
GC/MS
Neutral
101
102
103
104
105
Molecular Weight
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
R m1 m1 m2 m1 m
磁质谱中，R不随m/z变化，在测定小分子时有优势 eg. R=5000，500与500.1 5000与5001
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
分辨率
➢ 有机质谱仅要求50％峰谷 刚刚分开就算分开（这时 称为有机质谱的单位质量 分辨）
举例：
✓ atto摩尔级的灵敏度； ✓ 优于2 ppm的MS质量准确度 ✓ 优于5 ppm的MS/MS质量准确度 ✓ 线性动态范围可以达到五个数量级 ； ✓ 质量分辨率至20,000 ✓ 高速数据采集能力（每秒获得10张MS/MS谱图），更好地兼容超快
速液相色谱 ✓ 宽质量范围：m/z范围从25～20,000 u
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
1-Br 2-Br
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
3-Br 4-Br
分辨率
例如：要区分以下离子，分辨率要达到
CO+ 27.9949 N2+ 28.0061
R M
27.9949
2500
M 28.0061 27.9949
ArCl+ 74.9312 As+ 74.9216
R M
74.9216
7800
M 74.9312 74.9216
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
4.00
4.10
4.20
4.30
4.40
4.50
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
质谱仪主要性能指标
分辨率
磁质谱的分辨率定义最为严格：对两个相等强度 的相邻峰，当两峰间的峰谷不大于其峰高10%时，则 认为两峰已经分开，其分辨率：
主要内容
一、质谱基础及相关术语 二、定性（确证）方法 三、定量方法
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
一、质谱基础及相关术语
质谱仪的基本结构
大气压 进样系统
离子源
真空系统 质量分析器
检测器
数据系统
一、质谱基础及相关术语
术语
质谱峰类型 ➢ 分子离子
• 必须是化合物谱图中质量最高的离子 • 必须是奇电子离子、符合氮规则 • 必须能通过丢失合理的中性离子，产生谱图中高质量区的重要离子
质谱分析方法——定性与定量
北京市海淀区产品质量监督检验所 国家食品质量安全监督检验中心 2011年06月23日
The birth of Venus
《LC and MS: A Match Made in Heaven》James Jorgenson，University of North Carolina 59th， ASMS，June 5，Denver，USA
➢ 准分子离子 ➢ 碎片离子 ➢ 同位素离子
• 由于天然同位素的存在，因此在质谱图上出现M+1，M+2等峰，由 这些同位素所形成的峰称之为同位素峰
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
1-Cl 2-Cl
100.00
80.00
100.00
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3.90
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4.10
4.20
4.30
4.40
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4.20
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4.40
4.50
100.00 80.00 60.00
40.00
20.00
0.00
3.90
质谱仪主要性能指标
➢ 质量范围
✓ 质谱仪所能测定的离子质荷比的范围 ✓ 不同仪器 ✓ 不同应用
➢ 扫描速度
✓色谱峰的数据点数目和峰宽、扫描时间有关
➢ 分辨率
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
质谱仪主要性能指标
➢ 简化为用单峰法表示，即 测定一个峰半峰高处的全 峰宽Full width half Maxi mum（简写为FWHM）
eg. FWHM=0.25 m/z=100，R=400 m/z=1000，R=4000
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China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
The Arnolfini Wedding
阿尔诺菲尼的婚礼 扬.凡.艾克 1434
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
GC
EI、CI
四级杆
LC
ESI
离子阱
IC
APCI、APPI
飞行时间
CE
MALDI
磁质谱
DART-
FT-ICR
China National Foodwk.baidu.comQuality Safety Supervision and Inspection Center
各种离子化方法的使用范围
Ionic
ESI or MALDI
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
APCI/APPI
选择的依据
挥发性 热稳定性 极性
Analyte Polarity
GC/MS
Neutral
101
102
103
104
105
Molecular Weight
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
R m1 m1 m2 m1 m
磁质谱中，R不随m/z变化，在测定小分子时有优势 eg. R=5000，500与500.1 5000与5001
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
分辨率
➢ 有机质谱仅要求50％峰谷 刚刚分开就算分开（这时 称为有机质谱的单位质量 分辨）
举例：
✓ atto摩尔级的灵敏度； ✓ 优于2 ppm的MS质量准确度 ✓ 优于5 ppm的MS/MS质量准确度 ✓ 线性动态范围可以达到五个数量级 ； ✓ 质量分辨率至20,000 ✓ 高速数据采集能力（每秒获得10张MS/MS谱图），更好地兼容超快
速液相色谱 ✓ 宽质量范围：m/z范围从25～20,000 u
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
1-Br 2-Br
China National Food Quality Safety Supervision and Inspection Center
3-Br 4-Br
分辨率
例如：要区分以下离子，分辨率要达到
CO+ 27.9949 N2+ 28.0061
R M
27.9949
2500
M 28.0061 27.9949
ArCl+ 74.9312 As+ 74.9216
R M
74.9216
7800
M 74.9312 74.9216
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4.00
4.10
4.20
4.30
4.40
4.50
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质谱仪主要性能指标
分辨率
磁质谱的分辨率定义最为严格：对两个相等强度 的相邻峰，当两峰间的峰谷不大于其峰高10%时，则 认为两峰已经分开，其分辨率：
主要内容
一、质谱基础及相关术语 二、定性（确证）方法 三、定量方法
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一、质谱基础及相关术语
质谱仪的基本结构
大气压 进样系统
离子源
真空系统 质量分析器
检测器
数据系统