质谱仪分析

质谱分析技术分类
现代质谱分析
同位素质谱 →质谱发展的原始动力。 →而且至今稳定同位素测定依然十分重要，只不过是单纯的 元素分析而已。 →特点：测试速度快，结果准确，样品用量少，能准确测定 元素的同位素比， →领域：核科学、地质年代测定，同位素稀释质谱分析和同 位素示踪分析等。
质谱分析技术分类
现代质谱分析 质谱分析技术分类
现代质谱分析
质谱分析概述
现代质谱分析
什么是质谱分析？
质谱分析是通过对样品离子质荷比的测定进行分析的一种 方法。离子化的样品在磁场中的运动行为不同，按离子质 荷比（m/z）分开而得到质谱，通过质荷比对样品进行定性， 通过丰度信息对样品进行定量。具有很高的监测灵敏度。
本质上说，质谱是一种通过质荷比对物质进行分离的技术。
现代质谱分析
质谱分析法发展和贡献
现在质谱法及仪器得到极大发展，主要表现在：计算机的 深入应用，用计算机控制操作、采集、处理数据和谱图， 大大提高了分析速度；各种各样联用仪器的出现，如色－ 质联用，串联质谱等；许多新电离技术的出现等。 到了21世纪初，随着人类第一张基因序列草图的完成和发 展，生命科学的研究将进入一个崭新的后基因组学即蛋白 质组学时代。正如正如基因草图的提前绘制，得益于大规 模全自动毛细管电泳测序技术一样，后基因组研究也必将 会借助于现代生物质谱技术等得到迅猛的发展。
现代质谱分析
什么是质谱分析？
现代质谱分析
什么是质谱分析？
现代质谱分析
质谱分析法发展和贡献
现代质谱分析
质谱分析法发展和贡献
阿斯顿运用质谱仪完成了对众多元素的同位素研究，证明了元 素质量的整数法则，上诉疑问才得以解释。 证明普劳特的假说和门捷列夫的周期律都是正确的。他不仅 指出几乎所有的元素都存在同位素，而且证明自然界中的某 元素实际上是该元素的集中同位素的混合体。因为该元素的 原子质量也是根据这些同位素在自然界中占据的不同比例而 得到的平均原子质量，所以大多数元素的原子质量并不是整 数，原因就在这里。随着原子的结构被解开，质子，中子等 基本粒子被揭示，元素质量存在整数法则的原因也就明了了。
现代质谱分析 质谱分析的应用
早期主要用于测定原子质量，同位素的相对丰度，以及研究 电子碰撞过程等物理领域。
二战时期为适应原子能、石油化工业的需要，在化学分析中 受到重视。
高分辨率质谱仪的出现，测定有机化合物的结构。 质谱-色谱联用，配合电子计算机，分析组成复杂的有机化 合物混合物。 近年来各种类型的质谱仪，广泛应用于各种科学技术领域。
现代质谱分析
质谱分析法发展和贡献
1922年——Aston因利用质谱大规模研究放射性同位素获得 年诺贝尔奖 1906年——Joseph Thomson因气态离子导电理论和实验获 得诺贝尔物理奖 1921年——Frederick Soddy因为对放射性物质和同位素的 研究获得年诺贝尔化学奖 1989年——Hans G. Dehmelt和Wolfgang Paul因发明离子 阱质谱而获得诺贝尔物理奖 1996年——Curl Jr.、Kroto和Smally因利用质谱发现富勒烯 同获诺贝尔化学奖 2002年——Hohn Fenn、Koichi Tanaka和Kurt Wuthrich因 发展了可用于生物大分子分析的软电离方法而获得诺贝尔奖
有机质谱 →有机物往往成分复杂，较难提纯，有机质谱与分离技术联 用，解析有机化合物结构。 →根据研究对象是否易于气化等特点，采用Leabharlann Baidu同的分离手段， 气相色谱和液相色谱是最常用的有机质谱研究模式。 →根据所采用的质量分析器的不同，形成了各种连用技术： 气相色谱-四级杆质谱，气相色谱-飞行时间质谱，气相色谱离子阱质谱，液相色谱-飞行时间质谱。 →同样，基质辅助激光解吸-飞行时间质谱和傅里叶变换质谱 仪也在有机质谱分析中发挥重要的作用。
现代质谱分析 质谱分析的应用
现代质谱分析
无机质谱仪 →无机元素微量分析和同位素分析等。 →领域：地质学、矿物学、地球化学、核工业，材料科学、 环境科学、医药卫生、食品化学、石油化工、空间技术和公 共安全等各种样品测定。 →根据其离子化技术的不同，无机质谱有很多不同的类型并 且各具特色。常见的有电感耦合等离子体质谱，激光电离质 谱和共振电离质谱，火花源质谱，辉光放电质谱，二次离子 质谱等。 →电感耦合等离子体质谱谱线简单易识，最为常用，灵敏度 是目前各种无机分析方法中最高之一。
现代质谱分析
什么是质谱分析？
质谱——原子、分子电离形成的离子或者带电分子碎片 按质荷比顺序排列的图谱。 质谱仪——能将物质粒子离解成离子并通过适当的电场、 磁场将他们按照空间位置或时间先后实现质荷比分离， 并检测其强度进行物质分析的仪器。
通过质谱仪我们可以获得所分析样品的分子质量、分子 式、分子中同位素构成和分子结构、元素和分子含量等 多方面信息。
现代质谱分析
质谱分析法发展和贡献
1912年Thmson J J研制了世界上第一台质谱仪；1913年他 报道了关于气态元素的第一个研究成果，证明了该元素有 20Ne、22Ne两种同位素。 一战后，质谱法及仪器有了进一步的提高，特别是Aston固 用质谱法发现同位素并将质谱法应用于质量分析。 20世纪30年代，离子光学理论的发展，有力地促进了质谱 学的发展，开始出现了诸如双聚焦质谱分析器的高灵敏度、 高分辨率的仪器。 20世纪60年代以后，质谱法在有机化学和生物化学中得到 广泛的应用。
现代质谱分析
生物质谱 → 20世纪80年代末，诞生了两项典型的软电离技术：电喷 雾电离技术和基质辅助激光解吸电离技术，使传统的主要用 于小分子物质研究的质谱技术发生变革。他们具有高灵敏度 和高质量检测范围，准确地分析分析质量高达几万到几十万 的生物大分子成为可能，从而使质谱技术真正进入到了生命 科学的研究领域，并得到迅速的发展。 →快原子轰击电离也是一种软电离技术，这种软电离技术适 用于极性强、热不稳定的化合物，特别是多肽蛋白质等的分 析研究，可以确定样品的元素组成和分子式，而快速轰击 MS-MS串联技术的应用可以提供样品更为详细的分子结构信 息，从而使其在生物医学分析中迅速发展起来。