液相色谱—质谱联用的原理及应用
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液相色谱-质谱联用
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ＬＣ－ＭＳ联用仪器的组成包括ＬＣ、接口和ＭＳ三部分，
液相色谱仪
HPLC CAP-LC UPLC
接口及离子化技术
API （ESI,APCI ,APPI ….)
质谱仪
Magnet sector Quadrupol e,TSQ Lon trap Tof FT-icr
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（2）液质联用与气质联用的区别:
气质联用仪(GC-MS)是最早商品化的联用仪 器，适宜分析小分子、易挥发、热稳定、 能气化的化合物；用电子轰击方式（EI）得 到的谱图，可与标准谱库对比。
液质联用(LC-MS)主要可解决如下几方面的 问题：不挥发性化合物分析测定；极性化 合物的分析测定；热不稳定化合物的分析 测定；大分子量化合物（包括蛋白、多肽、 多聚物等）的分析测定；没有商品化的谱 库可对比查询，只能自己建库或自己解析 谱图。
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2、质谱仪的联用技术
质谱仪可以与其他仪器联用，如气相色 谱-质谱联用（GC/MS）、
高效液相色谱-质谱联用（HPLC/MS）； 也可以质谱-质谱联用（MS-MS）。
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（1） GC/MS、HPLC/MS 仪： 基于色谱和质谱的仪器灵敏度相当，加之
使分离效果好的色谱成为质谱的进样器， 而速度快、分离好、应用广的质谱仪作为 色谱的鉴定器，使它们成为目前最好的用 于分析微量的有机混合物的仪器。
法医学：滥用药物、爆炸物、兴奋剂检测
兽医学：兴奋剂、磺胺类药物、抗体
合成化学：有机金属化合物、有机合成物
有机化学：表面活性剂、染料
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（3）MS-MS：
质谱-质谱法是70 年代后期迅猛发展起来的。 这种方法是指用质谱作质量分离的质谱技 术(mass separetion-mass spectracharacterization)。 它可以研究母离 子和子离子的关系，让大的离子进一步裂 解，获得裂解过程及离子组成的信息。它 有几种称呼，如质谱-质谱法（MS-MS 或 MS/MS）,串联质谱,二维质谱法,序贯质谱。
(6)总离子流图:在选定的质量范围内，所有 离子强度的总和对时间或扫描次数所作的 图,也称TIC 图.
(2)质荷比: 离子质量(以相对原子量单位计) 与它所带电荷(以电子电量为单位计)的比值, 写作m/Z。
(3)峰: 质谱图中的离子信号通常称为离子 峰或简称峰。
LOGOwenku.baidu.com
(4)离子丰度: 检测器检测到的离子信号强 度。峰越高表示形成的离子越多，也就是 说，谱线的强度是与离子的多少成正比的。
(5)基准峰：在质谱图中，指定质荷比范围 内强度最大的离子峰称作基峰，其离子峰 的峰高作为100%,而以对它的百分比来表示 其他离子峰的强度。
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具体应用领域
医药学：药物代谢、药物动力学、杂质分析、天然产物分 析
生物化学：肽、蛋白质、寡核苷酸、糖
环境化学：农药和农残分析、有机污染物、土壤/食品/水 分析
临床医学：新生儿检查、糖化血红蛋白（糖尿病）、血红 蛋白变异、胆酸
食品科学：香料、添加物、包装物、蛋白质、致癌物
通常只需微克级样品，检出限可达10-14 g 3） 应用范围广
质谱仪种类很多，应用范围广，可进 行同位素分析，也可进行化学分析，可进 行无机成分、有机结构分析
被分析对象：气体、液体、固体
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局限性： (1)异构体，立体化学方面区分能力差。 (2)重复性稍差，要严格控制操作条件。所
以不能象低场NMR，IR等自己动手，须专 人操作。 (3)有离子源产生的记忆效应，污染等问题。 (4)价格稍显昂贵，操作有点复杂。
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液相色谱—质谱联用的原理及应用
Quattro LC/Micro
Contents
1
色谱法与质谱法
2
质谱仪的联用及原理
3
质谱图的分析及应用
4
注意事项
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一、色谱法引论
色 谱 法 （ chromatography ）
是 一 种 利 用 物 质 的 物 理 化 学 性 质 建立起来的分离、分析方法。
质谱分析法是物理分析法，早期主要用于 相对原子质量的测定和某些复杂化合物的 鉴定和结构分析
随着GC和HPLC等仪器和质谱仪联机成功 以及计算机的飞速发展，使得质谱法成为 分析、鉴定复杂混合物的最有效工具
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1、突出特点（与核磁、红外、紫外相比）
1） 质谱法是唯一可以确定分子质量的方法 2） 灵敏度高，样品用量少
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色谱法分类 按两相分子的聚集状态分为：
流动相 固定相
类型
液体 液体
气体 气体
固体 液体
固体 液体
液-固色谱 液相色谱 液-液色谱 LC 气-固色谱 气相色谱 气-液色谱 GC
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二、质谱法
质谱分析法是将不同质量的离子按质荷比 （m/z）的大小顺序收集和记录下来，得 到质谱图，用质谱图进行定性、定量分析 及结构分析的方法
本实验室的质谱检测器为三重四极杆检测 器，属于MS/MS 型质谱检测器
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三、质谱分析法原理和仪器
1、质谱分析法基本原理
质谱法一般采用高速电子来撞击气态分子， 将电离后的正离子加速导入质量分析器，然后按 质荷比（m/z）的大小顺序进行收集和记录，得 到质谱图，根据质谱峰的位置进行定性和结构分 析，根据峰的强度进行定量分析
高速电子撞击
加速导入
气态分子
正离子
质量分析器
按m/z的大小 收集质谱图
峰位置定性定结构
峰强度定量分析
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分子分离器
离子源
质量分析器
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2、基本术语
（1）质谱图：一般都采用“条图”，或称 为棒状图。在图中横轴表示质荷比（m/z， 因为Z 接近于1，故实际上m/z 多为离子的 质量）。纵轴则表示峰的相对强度(RA,相对 丰度)。
广泛用于复杂化合物的分离分析。 实质：分离 目的：定性或定量分析
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色谱法的由来
1906年由俄国植物学家Tswett 创立
首先用于
植物色素分离
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固定相——CaCO3颗粒 流动相——石油醚
色带
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50年代后期出现了气相色谱-质谱联用技术。 1955年Golay建立了毛细管气相色谱法。 60年代末发展了高效液相色谱法。 70年代发展了薄层扫描技术。 80年代超临界流体色谱和毛细管电泳
液相色谱-质谱联用
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ＬＣ－ＭＳ联用仪器的组成包括ＬＣ、接口和ＭＳ三部分，
液相色谱仪
HPLC CAP-LC UPLC
接口及离子化技术
API （ESI,APCI ,APPI ….)
质谱仪
Magnet sector Quadrupol e,TSQ Lon trap Tof FT-icr
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（2）液质联用与气质联用的区别:
气质联用仪(GC-MS)是最早商品化的联用仪 器，适宜分析小分子、易挥发、热稳定、 能气化的化合物；用电子轰击方式（EI）得 到的谱图，可与标准谱库对比。
液质联用(LC-MS)主要可解决如下几方面的 问题：不挥发性化合物分析测定；极性化 合物的分析测定；热不稳定化合物的分析 测定；大分子量化合物（包括蛋白、多肽、 多聚物等）的分析测定；没有商品化的谱 库可对比查询，只能自己建库或自己解析 谱图。
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2、质谱仪的联用技术
质谱仪可以与其他仪器联用，如气相色 谱-质谱联用（GC/MS）、
高效液相色谱-质谱联用（HPLC/MS）； 也可以质谱-质谱联用（MS-MS）。
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（1） GC/MS、HPLC/MS 仪： 基于色谱和质谱的仪器灵敏度相当，加之
使分离效果好的色谱成为质谱的进样器， 而速度快、分离好、应用广的质谱仪作为 色谱的鉴定器，使它们成为目前最好的用 于分析微量的有机混合物的仪器。
法医学：滥用药物、爆炸物、兴奋剂检测
兽医学：兴奋剂、磺胺类药物、抗体
合成化学：有机金属化合物、有机合成物
有机化学：表面活性剂、染料
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（3）MS-MS：
质谱-质谱法是70 年代后期迅猛发展起来的。 这种方法是指用质谱作质量分离的质谱技 术(mass separetion-mass spectracharacterization)。 它可以研究母离 子和子离子的关系，让大的离子进一步裂 解，获得裂解过程及离子组成的信息。它 有几种称呼，如质谱-质谱法（MS-MS 或 MS/MS）,串联质谱,二维质谱法,序贯质谱。
(6)总离子流图:在选定的质量范围内，所有 离子强度的总和对时间或扫描次数所作的 图,也称TIC 图.
(2)质荷比: 离子质量(以相对原子量单位计) 与它所带电荷(以电子电量为单位计)的比值, 写作m/Z。
(3)峰: 质谱图中的离子信号通常称为离子 峰或简称峰。
LOGOwenku.baidu.com
(4)离子丰度: 检测器检测到的离子信号强 度。峰越高表示形成的离子越多，也就是 说，谱线的强度是与离子的多少成正比的。
(5)基准峰：在质谱图中，指定质荷比范围 内强度最大的离子峰称作基峰，其离子峰 的峰高作为100%,而以对它的百分比来表示 其他离子峰的强度。
LOGO
具体应用领域
医药学：药物代谢、药物动力学、杂质分析、天然产物分 析
生物化学：肽、蛋白质、寡核苷酸、糖
环境化学：农药和农残分析、有机污染物、土壤/食品/水 分析
临床医学：新生儿检查、糖化血红蛋白（糖尿病）、血红 蛋白变异、胆酸
食品科学：香料、添加物、包装物、蛋白质、致癌物
通常只需微克级样品，检出限可达10-14 g 3） 应用范围广
质谱仪种类很多，应用范围广，可进 行同位素分析，也可进行化学分析，可进 行无机成分、有机结构分析
被分析对象：气体、液体、固体
LOGO
局限性： (1)异构体，立体化学方面区分能力差。 (2)重复性稍差，要严格控制操作条件。所
以不能象低场NMR，IR等自己动手，须专 人操作。 (3)有离子源产生的记忆效应，污染等问题。 (4)价格稍显昂贵，操作有点复杂。
LOGO
液相色谱—质谱联用的原理及应用
Quattro LC/Micro
Contents
1
色谱法与质谱法
2
质谱仪的联用及原理
3
质谱图的分析及应用
4
注意事项
LOGO
一、色谱法引论
色 谱 法 （ chromatography ）
是 一 种 利 用 物 质 的 物 理 化 学 性 质 建立起来的分离、分析方法。
质谱分析法是物理分析法，早期主要用于 相对原子质量的测定和某些复杂化合物的 鉴定和结构分析
随着GC和HPLC等仪器和质谱仪联机成功 以及计算机的飞速发展，使得质谱法成为 分析、鉴定复杂混合物的最有效工具
LOGO
1、突出特点（与核磁、红外、紫外相比）
1） 质谱法是唯一可以确定分子质量的方法 2） 灵敏度高，样品用量少
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色谱法分类 按两相分子的聚集状态分为：
流动相 固定相
类型
液体 液体
气体 气体
固体 液体
固体 液体
液-固色谱 液相色谱 液-液色谱 LC 气-固色谱 气相色谱 气-液色谱 GC
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二、质谱法
质谱分析法是将不同质量的离子按质荷比 （m/z）的大小顺序收集和记录下来，得 到质谱图，用质谱图进行定性、定量分析 及结构分析的方法
本实验室的质谱检测器为三重四极杆检测 器，属于MS/MS 型质谱检测器
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三、质谱分析法原理和仪器
1、质谱分析法基本原理
质谱法一般采用高速电子来撞击气态分子， 将电离后的正离子加速导入质量分析器，然后按 质荷比（m/z）的大小顺序进行收集和记录，得 到质谱图，根据质谱峰的位置进行定性和结构分 析，根据峰的强度进行定量分析
高速电子撞击
加速导入
气态分子
正离子
质量分析器
按m/z的大小 收集质谱图
峰位置定性定结构
峰强度定量分析
LOGO
分子分离器
离子源
质量分析器
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2、基本术语
（1）质谱图：一般都采用“条图”，或称 为棒状图。在图中横轴表示质荷比（m/z， 因为Z 接近于1，故实际上m/z 多为离子的 质量）。纵轴则表示峰的相对强度(RA,相对 丰度)。
广泛用于复杂化合物的分离分析。 实质：分离 目的：定性或定量分析
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色谱法的由来
1906年由俄国植物学家Tswett 创立
首先用于
植物色素分离
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固定相——CaCO3颗粒 流动相——石油醚
色带
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50年代后期出现了气相色谱-质谱联用技术。 1955年Golay建立了毛细管气相色谱法。 60年代末发展了高效液相色谱法。 70年代发展了薄层扫描技术。 80年代超临界流体色谱和毛细管电泳