液质联用仪基本介绍和其应用技术专题培训课件
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通常用R 表示，实验室内的TSQ Quantum 分别率为0.7。
2.质量范围mass range
四极质谱：
4000以内
离子阱质谱： ~ 6000
飞行时间质谱： 无上限
四、液质联用技术
高效液相液质联用(HPLC/MS)是指高效液相液相色谱与质 谱串联的技术。HPLC-MS主要由HPLC仪、接口离子源(HPLC与MS 之间的连接装置)、质量分析器、真空系统和计算机数据处理 系统组成。
利用这个特点，我们用液质联用的软电离方式 可以得到化合物的准分子离子，从而得到分子量。 由机械真空泵(前极低真空泵)，扩散泵或分子泵(高 真空泵)组成真空机组，抽取离子源和分析器部分 的真空。只有在足够高的真空下，离才能从离子 源到达接收器，真空度不够则灵敏度低。
2.离子源
电离室原理与结构图
根据离子化方式的不同分类：
1.单聚焦质量分析器 特点：具有质量色散作用
2.双聚焦扇形磁场-电场串联仪器(sector). 3.四极杆质谱仪(Q).
特点：扫描速率快，结构简单，价格较低。 4.飞行时间质谱仪(TOF). 5.离子阱质谱仪（TRAP） 6.傅里叶变换-离子回旋共振质谱仪(FT-ICRMS). 7.串列式多级质谱仪 (MS/MS) ： 四极+TOF（Q-TOF）、三重四极杆（QqQ）、TOF+TOF
进样系统
离子源
质量分析器
检测器
1.气体扩散 2.直接进样 3.气相色谱 4.液相色谱
1.电子轰击 2.化学电离 3.场致电离 4.激光
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间4.四极杆
5.离子阱 6.串列式多级
1.真空系统
质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须在 高真空状态下工作，以减少本底的干扰，避免发生 不必要的离子-分子反应,所以质谱反应属于单分子 分解反应。
液质联用仪基 本介绍和其应 用技术PPT讲
座
一. 概述 二.质谱分析原理 三.仪器结构 四.液质联用技术 五.质谱仪基本操作 六.仪器维护及注意事项
一. 概述
1.什么是质谱？
质谱法 （mass spectrometry，
2.质谱分析过程
质谱分析过程可以分为四个基本环节：
1.通过合适的进样装置将样品引入并进行气化; 2.气化后的样品引入到离子源进行电离，即离子化
子进行解析，可鉴定或验证有机化合物。 5.应用GC-MS、HPLC-MS等技术，可定
二.质谱分析原理
样品导 入系统
质谱 图
离子源
质量分 析器
真空泵
放大记
按m/z大小不同 进 行分离
离子检
录器
测器
质谱仪原理图
三.仪器结构
质谱仪一般由进样系统、离子源、分析器、检测器组成 。还包括真空系统、电气系统和数据处理系统等辅助设备。
四级杆质量分析器
四极杆分析器由四根棒状电极组成，它们距离相等而且互相平行 ，这四个棒状电极形成一个四极电场。四极杆处于对角位置的两根杆被 连接在一起，其中一对杆之间施加电压 ，同时在另外一对杆上施加大 小相同、极性相反的直流电压和相位相反、振幅/频率相同的射频电压 。 Vdc为直流电压，Vrf为射频电压。直流电压与射频电压叠加在一起 ，且两对电极的极性不停进行快速切换，使得带电离子震荡通过四极杆 。
过程; 3.电离后的离子经过适当的加速后进入质量分析器，
按不同的质荷比进行分离; 4.经检测、记录，获得一张谱图.
3、质谱法的特点和用途
1. 测定非常准确的分子量，确定分子式。 2.分析速度快，灵敏度高(5pg)，所需的样
品少。 3.分析范围广（气体、液体、固体）。 4.根据质谱裂解规律对质谱图中的碎片离
APCI:大气压化学电离—适宜做弱极性小分子。
APPI:大气压光喷雾电离—适宜做非极性分子。
MALDI:基体辅助激光解吸电离。通常用于飞行时间质
3.质量分析器
是质谱仪中将离子按质荷比分开的部分,离子通过分析器 后,按不同质荷比(M/Z)分开,将相同的M/Z离子聚焦在一起,组 成质谱。 质量分析器的分类：
四极杆质量分析器的示意 图
4.检测接收器
接收离子束流的装置有： 电子倍增器、光电倍增器、微通道板
5.数据及供电系统 将接收来的电信号放大、处理并给出分析 结果及控制质谱仪个部分工作。 从几伏低压到几千伏高压。
质谱仪的主要性能指标
1.分辨率resolution power 即表示仪器分开两个相邻质量离子的能力，
1.电喷雾离子源技术
电喷雾(ESI)的电离过程：
带电液滴
+ +
+ -
+ - -++
--
+ +
+ +
溶剂蒸发
分析物离子
溶剂离子束
盐/离子对 中性化和物
+
Rayleigh Limit
混合样品通过液相色谱系统进样，由色谱柱分离，从色谱 仪流出的被分离组分依次通过接口进入MS仪的离子源处并被离 子化,然后离子被聚焦于质量分析器中，根据质荷比而分离， 分离后的离子信号被转变为电信号，传送至计算机数据处理系 统，根据MS峰的强度和位置对样品的成分和结构进行分析。
目前常用的HPLC-MS联用仪具有两大分类系统，一种是从 MS的离子源角度来划分,包括电喷雾离子(ESI)、 大气压化学 电离(APCI)和基质辅助激光解吸离子化(MALDI)等；另一种是 从MS的质量分析器角度来划分，包括四级杆质谱仪(Q-MS)、离 子阱质谱仪(IT-MS)、飞行时间质谱仪(TOF-MS)、傅立叶变换 质谱仪(FT-MS)。
o液相(HPLC)
o质谱分析仪(MS)
v高效分离混合物
P需要高真空条件
v流动相挥发后产生大量气体 P质量分析系统
v出口压力为大气压
P最好使用挥发性缓冲液
v无质量限制
v可以使用缓冲盐溶液
Interface
HPLC
(Key to
MS
Success!)
目前最常用的接口类型
：
大气压电离源 (API)
1.电喷雾(ESI) 2.大气压化学电离(APCI) 3.大气压光喷雾电离源（
EI: 电子轰击电离—硬电离。
CI: 化学电离—核心是质子转移。
FD: 场解吸—目前基本被FAB取代。
FAB: 快原子轰击—适合难挥发、极性大的样品。
ESI: 电喷雾电离—属最软的电离方式，通常只产生分
子离
子峰。适宜热不稳定的极性分子，能分析小分子
及大
分子(如蛋白质分子多肽等)。
2.质量范围mass range
四极质谱：
4000以内
离子阱质谱： ~ 6000
飞行时间质谱： 无上限
四、液质联用技术
高效液相液质联用(HPLC/MS)是指高效液相液相色谱与质 谱串联的技术。HPLC-MS主要由HPLC仪、接口离子源(HPLC与MS 之间的连接装置)、质量分析器、真空系统和计算机数据处理 系统组成。
利用这个特点，我们用液质联用的软电离方式 可以得到化合物的准分子离子，从而得到分子量。 由机械真空泵(前极低真空泵)，扩散泵或分子泵(高 真空泵)组成真空机组，抽取离子源和分析器部分 的真空。只有在足够高的真空下，离才能从离子 源到达接收器，真空度不够则灵敏度低。
2.离子源
电离室原理与结构图
根据离子化方式的不同分类：
1.单聚焦质量分析器 特点：具有质量色散作用
2.双聚焦扇形磁场-电场串联仪器(sector). 3.四极杆质谱仪(Q).
特点：扫描速率快，结构简单，价格较低。 4.飞行时间质谱仪(TOF). 5.离子阱质谱仪（TRAP） 6.傅里叶变换-离子回旋共振质谱仪(FT-ICRMS). 7.串列式多级质谱仪 (MS/MS) ： 四极+TOF（Q-TOF）、三重四极杆（QqQ）、TOF+TOF
进样系统
离子源
质量分析器
检测器
1.气体扩散 2.直接进样 3.气相色谱 4.液相色谱
1.电子轰击 2.化学电离 3.场致电离 4.激光
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间4.四极杆
5.离子阱 6.串列式多级
1.真空系统
质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须在 高真空状态下工作，以减少本底的干扰，避免发生 不必要的离子-分子反应,所以质谱反应属于单分子 分解反应。
液质联用仪基 本介绍和其应 用技术PPT讲
座
一. 概述 二.质谱分析原理 三.仪器结构 四.液质联用技术 五.质谱仪基本操作 六.仪器维护及注意事项
一. 概述
1.什么是质谱？
质谱法 （mass spectrometry，
2.质谱分析过程
质谱分析过程可以分为四个基本环节：
1.通过合适的进样装置将样品引入并进行气化; 2.气化后的样品引入到离子源进行电离，即离子化
子进行解析，可鉴定或验证有机化合物。 5.应用GC-MS、HPLC-MS等技术，可定
二.质谱分析原理
样品导 入系统
质谱 图
离子源
质量分 析器
真空泵
放大记
按m/z大小不同 进 行分离
离子检
录器
测器
质谱仪原理图
三.仪器结构
质谱仪一般由进样系统、离子源、分析器、检测器组成 。还包括真空系统、电气系统和数据处理系统等辅助设备。
四级杆质量分析器
四极杆分析器由四根棒状电极组成，它们距离相等而且互相平行 ，这四个棒状电极形成一个四极电场。四极杆处于对角位置的两根杆被 连接在一起，其中一对杆之间施加电压 ，同时在另外一对杆上施加大 小相同、极性相反的直流电压和相位相反、振幅/频率相同的射频电压 。 Vdc为直流电压，Vrf为射频电压。直流电压与射频电压叠加在一起 ，且两对电极的极性不停进行快速切换，使得带电离子震荡通过四极杆 。
过程; 3.电离后的离子经过适当的加速后进入质量分析器，
按不同的质荷比进行分离; 4.经检测、记录，获得一张谱图.
3、质谱法的特点和用途
1. 测定非常准确的分子量，确定分子式。 2.分析速度快，灵敏度高(5pg)，所需的样
品少。 3.分析范围广（气体、液体、固体）。 4.根据质谱裂解规律对质谱图中的碎片离
APCI:大气压化学电离—适宜做弱极性小分子。
APPI:大气压光喷雾电离—适宜做非极性分子。
MALDI:基体辅助激光解吸电离。通常用于飞行时间质
3.质量分析器
是质谱仪中将离子按质荷比分开的部分,离子通过分析器 后,按不同质荷比(M/Z)分开,将相同的M/Z离子聚焦在一起,组 成质谱。 质量分析器的分类：
四极杆质量分析器的示意 图
4.检测接收器
接收离子束流的装置有： 电子倍增器、光电倍增器、微通道板
5.数据及供电系统 将接收来的电信号放大、处理并给出分析 结果及控制质谱仪个部分工作。 从几伏低压到几千伏高压。
质谱仪的主要性能指标
1.分辨率resolution power 即表示仪器分开两个相邻质量离子的能力，
1.电喷雾离子源技术
电喷雾(ESI)的电离过程：
带电液滴
+ +
+ -
+ - -++
--
+ +
+ +
溶剂蒸发
分析物离子
溶剂离子束
盐/离子对 中性化和物
+
Rayleigh Limit
混合样品通过液相色谱系统进样，由色谱柱分离，从色谱 仪流出的被分离组分依次通过接口进入MS仪的离子源处并被离 子化,然后离子被聚焦于质量分析器中，根据质荷比而分离， 分离后的离子信号被转变为电信号，传送至计算机数据处理系 统，根据MS峰的强度和位置对样品的成分和结构进行分析。
目前常用的HPLC-MS联用仪具有两大分类系统，一种是从 MS的离子源角度来划分,包括电喷雾离子(ESI)、 大气压化学 电离(APCI)和基质辅助激光解吸离子化(MALDI)等；另一种是 从MS的质量分析器角度来划分，包括四级杆质谱仪(Q-MS)、离 子阱质谱仪(IT-MS)、飞行时间质谱仪(TOF-MS)、傅立叶变换 质谱仪(FT-MS)。
o液相(HPLC)
o质谱分析仪(MS)
v高效分离混合物
P需要高真空条件
v流动相挥发后产生大量气体 P质量分析系统
v出口压力为大气压
P最好使用挥发性缓冲液
v无质量限制
v可以使用缓冲盐溶液
Interface
HPLC
(Key to
MS
Success!)
目前最常用的接口类型
：
大气压电离源 (API)
1.电喷雾(ESI) 2.大气压化学电离(APCI) 3.大气压光喷雾电离源（
EI: 电子轰击电离—硬电离。
CI: 化学电离—核心是质子转移。
FD: 场解吸—目前基本被FAB取代。
FAB: 快原子轰击—适合难挥发、极性大的样品。
ESI: 电喷雾电离—属最软的电离方式，通常只产生分
子离
子峰。适宜热不稳定的极性分子，能分析小分子
及大
分子(如蛋白质分子多肽等)。