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质谱

质谱
质谱

质谱法

即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。

质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。电离后的分子因接受了过多的能量会进一步碎裂成较小质量的多种碎片离子和中性粒子。它们在加速电场作用下获取具有相同能量的平均动能而进入质量分析器。质量分析器是将同时进入其中的不同质量的离子,按质荷比m/e大小分离的装置。分离后的离子依次进入离子检测器,采集放大离子信号,经计算机处理,绘制成质谱图。

用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。测定和解析物质的质量谱,就可以确定离子的化合物组成,用以分析研究同位素丰度、物质组分,包括化合物的碎裂过程、反应机构、电离电压、结合能、分子构造和热力学性质等的方法。

原理:使试样中各组分电离生成不同荷质比的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器,利用电场和磁场使发生相反的速度色散——离子束中速度较慢的离子通过电场后偏转大,速度快的偏转小;在磁场中离子发生角速度矢量相反的偏转,即速度慢的离子依然偏转大,速度快的偏转小;当两个场的偏转作用彼此补偿时,它们的轨道便相交于一点。与此同时,在磁场中还能发生质量的分离,这样就使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上,不同质荷比的离子聚焦在不同的点上,将它们分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。

仪器:利用运动离子在电场和磁场中偏转原理设计的仪器称为质谱计或质谱仪。前者指用电子学方法检测离子,而后者指离子被聚焦在照相底板上进行检测。质谱法的仪器种类较多,根据使用范围,可分为无机质谱仪和有机质谱计。常用的有机质谱计有单聚焦质谱计、双聚焦质谱计和四极矩质谱计。目前后两种用得较多,而且多与气相色谱仪和电子计算机联用。

仪器组成

高真空系统:质谱计必须在高真空下才能工作。用以取得所需真空度的阀泵系统,一般由前级泵(常用机械泵)和油扩散泵或分子涡轮泵等组成。扩散泵能使离子源保持在10~10毫米汞柱的真空度。有时在分析器中还有一只扩散泵,能维持10~10毫米汞柱的真空度。

样品注入系统:可分直接注入、气相色谱、液相色谱、气体扩散四种方法。固体样品通过直接进样杆将样品注入,加热使固体样品转为气体分子。对不纯的样品可经气相或液相色谱预先分离后,通过接口引入。液相色谱-质谱接口有传动带接口、直接液体接口和热喷雾接口。热喷雾接口是最新提出的一种软电离方法,能适用于高极性反相溶剂和低挥发性的样品。样品由极性缓冲溶液以每分钟1~2毫升流速通过一毛细管。控制毛细管温度,使溶液接近出口处时,蒸发成细小的喷射流喷出。微小液滴还保留有残余的正负电荷,并与待测物形成带有电解质或溶剂特征的加合离子而进入质谱仪。

离子源:使样品电离产生带电粒子(离子)束的装置。应用最广的电离方法是电子轰击法,其他还有化学电离、光致电离、场致电离、激光电离、火花电离、表面电离、X 射线电离、场解吸电离和快原子轰击电离等。其中场解吸和快原子轰击特别适合测定挥发性小和对热不稳定的化合物。

质量分析器:将离子束按质荷比进行分离的装置。它的结构有单聚焦、双聚焦、四极矩、飞行时间和摆线等。

收集器:经过分析器分离的同质量离子可用照相底板、法拉第筒或电子倍增器收集检测。随着质谱仪的分辨率和灵敏度等性能的大大提高,只需要微克级甚至纳克级的样品,就能得到一张较满意的质谱图,因此对于微量不纯的化合物,可以利用气相色谱或液相色谱(对极性大的化合物)将化合物分离成单一组分,导入质谱计,录下质谱图,此时质谱计的作用如同一个检测器。

有机质谱仪

有机质谱仪基本工作原理:以电子轰击或其他的方式使被测物质离子化,形成各种质荷比(m/e)的离子,然后利用电磁学原理使离子按不同的质荷比分离并测量各种离子的强度,从而确定被测物质的分子量和结构。有机质谱仪主要用于有机化合物的结构鉴定,它能提供化合物的分子量、元素组成以及官能团等结构信息。分为四极杆质谱仪、离子阱质谱仪、飞行时间质谱仪和磁质谱仪等。

有机质谱仪的发展很重要的方面是与各种联用仪(气相色谱、液相色谱、热分析等)的使用。它的基本工作原理是:利用一种具有分离技术的仪器,作为质谱仪的"进样器",将有机混合物分离成纯组分进入质谱仪,充分发挥质谱仪的分析特长,为每个组分提供分子量和分子结构信息。

可广泛用于有机化学、生物学、地球化学、核工业、材料科学、环境科学、医学卫生、食品化学、石油化工等领域以及空间技术和公安工作等特种分析方面。

无机质谱仪

无机质谱仪与有机质谱仪工作原理不同的是物质离子化的方式不一样,无机质谱仪是以电感耦合高频放电 (ICP)或其他的方式使被测物质离子化。

无机质谱仪主要用于无机元素微量分析和同位素分析等方面。分为火花源质谱仪、离子探针质谱仪、激光探针质谱仪、辉光放电质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪。火花源质谱仪不仅可以进行固体样品的整体分析,而且可以进行表面和逐层分析甚至液体分析;激光探针质谱仪可进行表面和纵深分析;辉光放电质谱仪分辨率高,可进行高灵敏度,高精度分析,适用范围包括元素周期表中绝大多数元素,分析速度快,便于进行固体分析;电感耦合等离子体质谱,谱线简单易认,灵敏度与测量精度很高。

质谱分析法的特点是测试速度快,结果精确。广泛用于地质学、矿物学、地球化学、核工业、材料科学、环境科学、医学卫生、食品化学、石油化工等领域以及空间技术和公安工作等特种分析方面。

同位素质谱仪

同位素质谱分析法的特点是测试速度快,结果精确,样品用量少(微克量级)。能精确测定元素的同位素比值。广泛用于核科学,地质年代测定,同位素稀释质谱分析,同位素示踪分析。

离子探针

离子探针是用聚焦的一次离子束作为微探针轰击样品表面,测射出原子及分子的二次离子,在磁场中按质荷比(m/e)分开,可获得材料微区质谱图谱及离子图像,再通过分析计算求得元素的定性和定量信息。测试前对不同种类的样品须作不同制备,离子探针兼有电子探针、火花型质谱仪的特点。可以探测电子探针显微分析方法检测极限以下的微量元素,研究其局部分布和偏析。可以作为同位素分析。可以分析极薄表面层和表面吸附物,表面分析时可以进行纵向的浓度分析。成像离子探针适用于许多不同类型的样品分析,包括金属样品、半导体器件、非导体样品,如高聚物和玻璃产品等。广泛应用于金属、半导体、催化剂、表面、薄膜等领域中以及环保科学、空间科学和生物化学等研究部门。

应用

质谱中出现的离子有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子-分子相互作用产生的离子。综合分析这些离子,可以获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。

由于质谱分析具有灵敏度高,样品用量少,分析速度快,分离和鉴定同时进行等优点,因此,质谱技术广泛的应用于化学,化工,环境,能源,医药,运动医学,刑侦科学,生命科学,材料科学等各个领域。

质谱仪种类繁多,不同仪器应用特点也不同,一般来说,在300C左右能汽化的样品,可以优先考虑用GC-MS进行分析,因为GC-MS使用EI源,得到的质谱信息多,可以进行库检索。毛细管柱的分离效果也好。如果在300C左右不能汽化,则需要用LC-MS分析,此时主要得分子量信息,如果是串联质谱,还可以得一些结构信息。如果是生物大分子,主要利用LC-MS 和MALDI-TOF分析,主要得分子量信息。对于蛋白质样品,还可以测定氨基酸序列。质谱仪的分辨率是一项重要技术指标,高分辨质谱仪可以提供化合物组成式,这对于结构测定是非常重要的。双聚焦质谱仪,傅立叶变换质谱仪,带反射器的飞行时间质谱仪等都具有高分辨功能。

质谱分析法对样品有一定的要求。进行GC-MS分析的样品应是有机溶液,水溶液中的有机物一般不能测定,须进行萃取分离变为有机溶液,或采用顶空进样技术。有些化合物极性太强,在加热过程中易分解,例如有机酸类化合物,此时可以进行酯化处理,将酸变为酯再进行GC-MS分析,由分析结果可以推测酸的结构。如果样品不能汽化也不能酯化,那就只能进行LC-MS分析了。进行LC-MS分析的样品最好是水溶液或甲醇溶液,LC 流动相中不应含不挥发盐。对于极性样品,一般采用ESI源,对于非极性样品,采用APCI源。

质谱的分类:电子轰击质谱EI-MS,场解吸附质谱FD-MS,快原子轰击质谱FAB-MS,基质辅助激光解吸附飞行时间质谱MALDI-TOFMS,电子喷雾质谱ESI-MS等等

质谱的相关知识

MS - 质谱入门 了解质谱 本入门指南覆盖了现代质谱实践相关的大部分主题,并解答了质谱使用和性能方面的一些常见问题。文中还提供了便于深入学习相关文章的链接。第一部门内容讨论谁使用质谱仪的问题,接着讲述化合物在离子源怎样被电离,以便于质谱仪分析。然后通过对质量准确性和分辨率等重要主题的讨论,或我们怎样区分紧密相关化合物之间的差别,来讲述各种类型的质谱仪。本指南涉及化学、样品制备和数据处理,以及当今最流行的MS应用中一些专业用语的定义。 谁要使用质谱? 在考虑使用质谱仪(MS)之前,应当考虑您分析工作的类型、您预期获得的结果等: - 您分析的是像蛋白质、肽等大分子,还是获取水溶性小分子的数据? - 您在确定的水平寻找目标化合物,还是表征未知样品? - 针对复杂基质,您当前的分离技术抗干扰能力强吗,或者您必须开发新的方法? - 您要求单位质量精度(比如400 MW),或5 ppm的质量精度(比如,400.0125 MW或质量为400时准确度为2 mDa)? - 您必须每天处理几百个样品?上千个样品?上万个样品?Who Uses MS?

图1:表征被测物特征的能力随质谱性能的增加而增强。 化学、生物化学和物理学领域的各学科和分支学科的研究人员和专业技术人员通常会用到质谱分析。医药工业领域的工作人员在进行药物发现和药物开发时需要利用MS的特异性、动态范围及其灵敏度,区分复杂基质中紧密相关的代谢物,从而鉴定并量化代谢物。尤其是在药物的开发过程中,药物需要进行鉴定、纯化,确定早期的药代动力学,MS已经证实是不可或缺的工具。生物化学家扩展了MS的使用领域,将其应用到蛋白、肽和寡核苷酸的分析中。使用质谱仪,生物化学家们能够监测酶的反应,确定氨基酸序列,并通过包含有蛋白裂解片段衍生物样品数据库鉴别大分子蛋白。生物化学家通过氢-氘交换在生理条件下形成重要的蛋白-配体的复合物,监测蛋白质的折叠。临床化学家在药物检测和新生儿筛查中也应用MS,取代结果不确定的免疫分析。食品安全和环境研究人员也是这样。他们跟行业中相关的企业工作人员一样,也使用MS,比如:PAH和PCB分析,水质量分析,及食品农药残留分析。确定油组成是一项复杂且昂贵的工作,这刺激了早期质谱仪的发展,并不断推动该技术的继续创新。现今,MS的专业人员可以在各种质谱仪、一系列完善可靠的电离技术中进行选择。 什么是质谱?质谱是怎样工作的?

生物质谱技术在蛋白质组学中的应用

生物质谱技术在蛋白质组学中的应用(北京大学药学院 杨春晖 学号:10389071) 一、 前言[1,2] 基因工程已令人难以置信的扩展了我们关于有机体DNA序列的认识。但是仍有许多新识别的基因的功能还不知道,也不知道基因产物是如何相互作用从而产生活的有机体的。功能基因组试图通过大规模实验方法来回答这些问题。但由于仅从DNA序列尚不能回答某基因的表达时间、表达量、蛋白质翻译后加工和修饰的情况、以及它们的亚细胞分布等等,因此在整体水平上研究蛋白质表达及其功能变得日益显得重要。这些在基因组中不能解决的问题可望在蛋白质组研究中找到答案。蛋白质组研究的数据与基因组数据的整合,将会在后基因组研究中发挥重要作用。 目前蛋白质组研究采用的主要技术是双向凝胶电泳和质谱方法。双向凝胶电泳的基本原理是蛋白质首先根据其等电点,第一向在pH梯度胶内等电聚焦,然后转90度按他们的分子量大小进行第二向的SDS-PAGE分离。质谱在90年代得到了长足的发展,生物质谱当上了主角,蛋白质组学又为生物质谱提供了一个大舞台。他们中首选的是MALDI-TOF,其分析容量大,单电荷为主的测定分子量高达30万,干扰因素少,适合蛋白质组的大规模分析。其次ESI为主的LC-MS 联机适于精细的研究。本文将简介几种常用的生物质谱技术,并着重介绍生物质谱技术在蛋白质组学各领域的应用。 二、 生物质谱技术[3,4] 1.电喷雾质谱技术(ESI)[5] 电喷雾质谱技术( Electrospray Ionization Mass Spectrometry , ESI - MS) 是在毛细管的出口处施加一高电压,所产生的高电场使从毛细管流出的液体雾化成细小的带电液滴,随着溶剂蒸发,液滴表面的电荷强度逐渐增大,最后液滴崩解为大量带一个或多个电荷的离子,致使分析物以单电荷或多电荷离子的形式进入气相。电喷雾离子化的特点是产生高电荷离子而不是碎片离子, 使质量电荷比(m/ z)降低到多数质量分析仪器都可以检测的范围,因而大大扩展了分子量的分析范围,离子的真实分子质量也可以根据质荷比及电荷数算出。 2.基质辅助激光解吸附质谱技术(MOLDI)[5-7] 基质辅助激光解析电离(MOLDI)是由德国科学家Karas和Hillenkamp发现的。将微量蛋白质与过量的小分子基体的混合液体点到样品靶上,经加热或风吹烘干形成共结晶,放入离子源内。当激光照射到靶点上时,基体吸收了激光的能力跃迁到激发态,导致蛋白质电离和汽化,电离的结果通常是基体的质子转移到蛋白质上。然后由高电压将电离的蛋白质从离子源转送到质量分析器内,再经离子检测器和数据处理得到质谱图。TOF质量分析器被认为是与MALDI的最佳搭配,因为二者都是脉冲工作方式,在质量分析过程中离子损失很少,可以获得很高的灵敏度。TOF质量分析器结果简单,容易换算,蛋白质离子在飞行管内的飞行速度仅与他的(m/z)-1/2成正比,因此容易通过计算蛋白质离子在飞行管内的飞

质谱基础知识介绍(英文原版)

An Introduction to Mass Spectrometry by Scott E. Van Bramer Widener University Department of Chemistry One University Place Chester, PA 19013 svanbram@https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html, https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html,/~svanbram revised: September 2, 1998 ? Copyright 1997

TABLE OF CONTENTS INTRODUCTION (4) SAMPLE INTRODUCTION (5) Direct Vapor Inlet (5) Gas Chromatography (5) Liquid Chromatography (6) Direct Insertion Probe (6) Direct Ionization of Sample (6) IONIZATION TECHNIQUES (6) Electron Ionization (7) Chemical Ionization (9) Fast Atom Bombardment and Secondary Ion Mass Spectrometry (10) Atmospheric Pressure Ionization and Electrospray Ionization (11) Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization (13) Other Ionization Methods (13) Self-Test #1 (14) MASS ANALYZERS (14) Quadrupole (15) Magnetic Sector (17) Electric Sector/Double Focusing Mass Spectrometers (18) Time-of-Flight (19) Quadrupole Ion Trap (21) Ion Cyclotron Resonance (22) Self-Test #2 (23) DETECTORS (23) VACUUM SYSTEM (24) DATA SYSTEM (24) INTERPRETATION (24) Molecular Ion (25) Fragmentation (26) Isotope Abundance (31) Exact Mass (33) ACKNOWLEDGMENTS (34) END OF PAPER QUESTIONS (35)

生物质谱技术

生命科学被誉为21世纪的最前沿科学之一,随着人类第一张基因序列草图的完成和发展,生命科学的研究也将进入一个崭新的后基因组学,即蛋白质组学时代。正如基因草图的提前绘制得益于大规模全自动毛细管测序技术一样,后基因组研究也将会借助于现代生物质谱技术等得到迅猛发展。本文拟简述生物质谱技术及其在生命科学领域研究中的应用。 1.质谱技术 质谱(MassSPectrometry)是带电原子、分子或分子碎片按质荷比(或质量)的大小顺序排列的图谱。质谱仪是一类能使物质粒子高化成离子并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或者轨道稳定与否实现质荷比分离,并检测强度后进行物质分析的仪器。质谱仪主要由分析系统、电学系统和真空系统组成。 质谱分析的基本原理 用于分析的样品分子(或原子)在离子源中离化成具有不同质量的单电行分子离子和碎片离子,这些单电荷离子在加速电场中获得相同的动能并形成一束离子,进入由电场和磁场组成的分析器,离子束中速度较慢的离子通过电场后偏转大,速度快的偏转小;在磁场中离子发生角速度矢量相反的偏转,即速度慢的离子依然偏转大,速度快的偏转小;当两个场的偏转作用彼此补偿时,它们的轨道便相交于一点。与此同时,在磁场中还能发生质量的分离,这样就使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上,不同质荷比的离子聚焦在不同的点上,其焦面接近于平面,在此处用检测系统进行检测即可得到不同质荷比的谱线,即质谱。通过质谱分析,我们可以获得分析样品的分子量、分子式、分子中同位素构成和分子结构等多方面的信息。 质谱技术的发展 质谱的开发历史要追溯到20世纪初J.J.Thomson创制的抛物线质谱装置,1919年Aston制成了第一台速度聚焦型质谱仪,成为了质谱发展史上的里程碑。

质谱介绍及质谱图的解析(来源小木虫)

质谱介绍及质谱图的解析(来源:小木虫)质谱法是将被测物质离子化,按离子的质荷比分离,测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特征之一,不同的物质有不同的质量谱——质谱,利用这一性质,可以进行定性分析(包括分子质量和相关结构信息);谱峰强度也与它代表的化合物含量有关,可以用于定量分析。 质谱仪一般由四部分组成:进样系统——按电离方式的需要,将样品送入离子源的适当部位;离子源——用来使样品分子电离生成离子,并使生成的离子会聚成有一定能量和几何形状的离子束;质量分析器——利用电磁场(包括磁场、磁场和电场的组合、高频电场、和高频脉冲电场等)的作用将来自离子源的离子束中不同质荷比的离子按空间位置,时间先后或运动轨道稳定与否等形式进行分离;检测器——用来接受、检测和记录被分离后的离子信号。一般情况下,进样系统将待测物在不破坏系统真空的情况下导入离子源(10-6~10-8mmHg),离子化后由质量分析器分离再检测;计算机系统对仪器进行控制、采集和处理数据,并可将质谱图与数据库中的谱图进行比较。 一、进样系统和接口技术 将样品导入质谱仪可分为直接进样和通过接口两种方式实现。 1. 直接进样 在室温和常压下,气态或液态样品可通过一个可调喷口装置以中性流的形式导入离子源。吸附在固体上或溶解在液体中的挥发性物质可通过顶空分析器进行富集,利用吸附柱捕集,再采用程序升温的方式使之解吸,经毛细管导入质谱仪。 对于固体样品,常用进样杆直接导入。将样品置于进样杆顶部的小坩埚中,通过在离子源附近的真空环境中加热的方式导入样品,或者可通过在离子化室中将样品从一可迅速加热的金属丝上解吸或者使用激光辅助解吸的方式进行。这种方法可与电子轰击电离、化学电离以及场电离结合,适用于热稳定性差或者难挥发物的分析。 目前质谱进样系统发展较快的是多种液相色谱/质谱联用的接口技术,用以将色谱流出物导入质谱,经离子化后供质谱分析。主要技术包括各种喷雾技术(电喷雾,热喷雾和离子喷雾);传送装置(粒子束)和粒子诱导解吸(快原子轰击)等。

液相色谱串联质谱的小知识

一、开机 water 2695/micromass zq4000: 开机步骤 1. 分别打开质谱、液相色谱和计算机电源,此时质谱主机内置的CPU会通过网线与计算机主机建立通讯联系,这个时间大约需要1至2分钟。 2. 等液相色谱通过自检后,进入Idle状态,依照液相色谱操作程序,依次进行操作。(具体根据液相色谱不同型号来执行,下面以2695为例)。 a.打开脱气机(Degasser On)。 b.湿灌注(Wet Prime)。 c.Purge Injector。 d.平衡色谱柱。 3.双击桌面上的MassLynx 4.0图标进入质谱软件。 4.检查机械泵的油的状态(每星期),如果发现浑浊、缺油等状况,或者已经累积运行超过3000小时,请及时更换机械泵油。 5.点击质谱调谐图标(MS T une)进入质谱调谐窗口。 6.选择菜单“Options –Pump”,这时机械泵将开始工作,同时分子涡轮泵会开始抽真空。几分钟后,ZQ就会达到真空要求,ZQ前面板右上角的状态灯“Vacuum”将变绿。 7.点击真空状态图标,检查真空规的状态,以确认真空达到要求。 8. 确认氮气气源输出已经打开,气体输出压力为90 psi。 9.设置源温度(Source T emp)到目标温度。 关机 1.点击质谱调谐图标进入调谐窗口。 2.点击Standby 让MS 进入待机状态时,这时状态灯会由绿变红,这一过程是关质谱高电压的过程。 3.停止液相色谱流速,如果还需要冲洗色谱柱,可以将液相色谱管路从质谱移开到废液瓶。4.等脱溶剂气温度(ESI)或APCI探头温度降到常温,点击气体图标关闭氮气。 5.逆时针方向拧开机械泵上的Gas Ballast 阀,运行20分钟后关闭(镇气)。 a) 对于ESI源,至少每星期做一次。 b) 对于APCI源,每天做一次。 6.再次确认机械泵的Ballast阀是否已经关闭。 7.选择Option / Vent,这时质谱开始泄真空,ZQ 前面板的状态灯“Vacuum”开始闪烁,几分钟后机械泵会停止运行,这时可以关闭质谱电源。 FINNIGEN DECA 开关机及校正流程—— 1开机前准备事项 (1)确保质谱总电源开关(白色开关)及主板电源开关(黑色开关)处于关闭状态(O); (2)检查真空泵油液面,确保泵内油页面处于标定的上下两线之间; (3)查看离子源洁净程度,ESI源查看喷口是否有固体析出,毛细管口是否完好;APCI喷口是否有积液; (4)气体压力,打开高纯氮气钢瓶总阀,调节出口压力调至0.65MPa,打开高纯氦气钢瓶总阀,调节出口压力调至0.25Mpa; (5)检查壳气及辅助气接口连接紧固,松开液相管路与离子源的接口; (6)开启动力电源,电压稳定,正常;

世界著名的质谱方面网站清单

世界著名的质谱方面网站清单 质谱技术在蛋白鉴定等实验中具有不可忽视的作用,但是,目前的应用还不是特别广泛。那么,有问题了怎么解决呢?本文收集整理了相关的网站,包括世界著名的质谱学会、质谱研究组、质谱软件等。 美国质谱学会(ASMS, American Association for Mass Spectrometry) https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html,/ 南非质谱协会(SAAMS) http://www.saams.up.ac.za/ 欧洲质谱学会(ESMS) https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html,/esms/ 岛津公司:Koichi Tanaka (2002年诺贝尔化学奖获得者) https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html,/about/nobel/ ***高纯度化学研究所 http://www1m.mesh.ne.jp/kojundo/e/index.htm ***质谱学会(MSSJ) http://www.mssj.jp/ 瑞典质谱学会(SMSS) http://www.smss.uu.se/ 瑞士质谱组(SGMS) http://www.sgms.ch/ 生物技术中的质谱仪器相关资源 https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html,/ 以色列巴依兰大学:化学系 http://www.biu.ac.il/ESC/ch/ 印度质谱学会(ISMAS) https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html,/ 英国表面分析论坛 https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html, 英国伦敦大学比克贝克学院生物与化学学院:分析科学研究小组 https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html,/~chm_tgc/ 英国曼彻斯特理工大学化学系:J. Philip Day的研究小组 https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html,/people/academic/jpd.html 英国质谱学会(BMSS) https://www.wendangku.net/doc/4113928996.html,/index.html 质谱:Mass Spectrometry Database,American Academy of Forensic Sciences (免费) http://www.ualberta.ca/~gjones/mslib.htm

质谱知识总结

第四章:质谱法 第一节经验 1)在正离子模式下,样品主要以[M+H]+、[M+Na]+、[M+K]+准分子离子被检测;在负离子模式下,样品则大多以[M-H]-、[M+Cl]-准分子离子被检测。 2)正离子模式下,样品还会出现M-1(M-H), M-15(M-CH3), M-18(M-H2O), M-20(M-HF), M-31(M-OCH3)等的峰。分子离子峰应具有合理的质量丢失.也即在比分子离子质量差在4-13,21-26,37-,50-53,65,66 是不可能的也是不合理的,否则,所判断的质量数最大的峰就不是分子离子峰,.因为一个有机化合物分子不可能失去4~13个氢而不断键.如果断键,失去的最小碎片应为CH3,它的质量是15个质量单位. 3)分子离子峰应为奇电子离子,它的质量数应符合氮规则:在有机化合物中,凡含有偶数氮原子或不含氮原子的,相对分子质量一定为偶数,反之,凡今吸奇数氮原子的,相对分子质量一定是奇数,这就是氮规则。运用氮规则将有利于分子离子峰的判断和分子式的推定,经元素分析确定某化合物的元素组成后,若最高质量的离子的质量与氮规则不符,则该离子一定不是分子离子。 如果某离子峰完全符合上述3项判断原则,那么这个离子峰可能是分子离子峰;如果3项原则中有一项不符合,这个离子峰就肯定不是分子离子峰.应该特别注意的是,有些化合物容易出现M-1峰或M+1峰。

基峰

第二节: 基本原理 2.1基本原理 质谱是唯一可以确定分子式的方法。而分子式对推测结构是至关重要的。质谱法的灵敏度远远超过其它方法,测试样品的用量在不断降低,而且其分析速度快,还可同具有分离功能的色谱联用。 具有一定压力的气态有机分子,在离子源中通过一定能量(70ev)的电子轰击或离子分子反应等离子化方式,使样品分子失去一个电子产生正离子, 继而还可裂解为一系列的碎片离子,然后根据这些离子的质荷比(m/z e)的不同,用磁场或磁场与电场等电磁方法将这些正离子进行分离和鉴定。由此可见质谱最简单形式的三项基本功能是:

质谱技术在现代生物科学领域中的应用

质谱技术在现代生物科学领域中的应用 (学院:生命科学与技术学院系别:生物工程专业班级:0902 姓名:刘佳) 【摘要】随着科技的进步,现代生物学成为了科学家们的研究热点,研究的重心也由最初的细胞水平转移到蛋白质、分子、基因水平。因此质谱技术成为了现代生物学领域必不可少的研究手段。本文简要综述了质谱技术在蛋白质结构鉴定、蛋白质组学、后基因时代、抗原表位等研究中的应用。 【关键词】质谱技术蛋白质组学抗原表位 Application of Mass-Spectrometric Technique in Modern Biological Terms (ACADEMY: Life Science and TechnologyDEPARTMENT: BioengineeringCLASS: 0902 NAME: Jia Liu) 【Abstract】With the progress of technology, modern biological has been a research hotspot, it now focuses on protein level, molecular level and genetic level from original cellular level. Thus, Mass-Spectrometric Technique becomes a requisite research measure in modern biological. This paper makes a brief summary of application of Mass-Spectrometric Technique in protein structure identification, proteomics, postgenomic era, epitope etc. 【Key words】Mass-Spectrometry proteomics epitope 1.1引言 众所周知,21世纪被科学家及众多学者称为生命科学的世纪,随着科技的 不断进步,在生物学领域不断的深入研究,人们看到了生物学对于人类社会以及整个生物界的影响都是巨大的,因此各国也加快了对生物学领域的研究。随着研究的不断深入,更多的先进技术被应用到生物学中,质谱技术便是这些先进技术中不可缺少的一项技术手段。质谱是带电粒子按质荷比大小顺序排列的图谱,最初主要用来测定元素或同位素的原子量,随着高性能质谱仪器的出现,质谱被越来越多地应用于生命科学研究的许多领域。以基质辅助激光解吸咐飞行时间质谱(MALDITOF)和电喷雾质谱(ESI)为代表的现代生物质谱技术,为蛋白质等生物大分子的研究提供了必要的技术手段。 1.2质谱技术在蛋白质结构研究中的应用 1.2.1 肽指纹图(peptide mass fingerprinting PMF)的测定 PMF测定是将未知蛋白质以特定的蛋白酶或化学水解的方法将蛋白质切成小的

质谱相关知识

液相色谱-质谱联用(lc/ms)的原理及应用 液相色谱—质谱联用的原理及应用 简介 色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱的定性功能结合起来,实现对复杂混合物更准确的定量和定性分析。而且也简化了样品的前 处理过程,使样品分析更简便。 色谱质谱联用包括气相色谱质谱联用(GC-MS)和液相色谱质谱联用(LC-MS),液质联用与气质联用互为补充,分析不同性质的化合物。 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。

现代有机和生物质谱进展 在20世纪80及90年代,质谱法经历了两次飞跃。在此之前,质谱法通常只能测定分子量500Da以下的小分子化合物。20世纪70年代,出现了场解吸(FD)离子化技术,能够测定分子量高达1500~2000Da 的非挥发性化合物,但重复性差。20世纪80年代初发明了快原子质谱法(FAB-MS),能够分析分子量达数千的多肽。 随着生命科学的发展,欲分析的样品更加复杂,分子量范围也更大,因此,电喷雾离子化质谱法(ESI-MS)和基质辅助激光解吸离子化质 谱法(MALDI-MS)应运而生。 目前的有机质谱和生物质谱仪,除了GC-MS的EI和CI源,离子化方式有大气压电离(API)(包括大气压电喷雾电离ESI、大气压化学电离APCI、大气压光电离APPI)与基质辅助激光解吸电离。前者常采用四极杆或离子阱质量分析器,统称API-MS。后者常用飞行时间作为质量分析器,所构成的仪器称为基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)。API-MS的特点是可以和液相色谱、毛细管电泳等分离手段联用,扩展了应用范围,包括药物代谢、临床和法医学、环境分析、食品检验、组合化学、有机化学的应用等;

生物质谱

生物质谱 早期有机质谱主要用于测定普通的有机小分子,对多肽、蛋白质及其他生物大分子难测定。 因:1.分子量太大 2.气化高温分解。 80年代后,发明了快原子轰击电离(FAB),电喷雾电离(ESI)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)。生物大分子可转变成气相离子。产生了生物质谱。 Biomass Spectrometry 有机质谱及其联用技术在生物医药学中的应用 快原子轰击电离(FAB) 1981原理:在进样探头放样品,溶于底物(甘油或硫化甘油),惰性气体(Ar)电离后,加速,使之具有较高的动能,在原子枪(atom gun)内进行电荷 交换反应: Ar+(高动能的)+ Ar(热运动的)→Ar(高动能的)+ Ar+(热运动的) 高动能的Ar原子束再轰击样品分子使其离子化,样品离子进入质谱。 适用于难汽化,极性强的大分子。 注意:FAB质谱图中会出现基质分子产生的相应的峰及基质分子与样 品分子的结合峰。

电喷雾电离(ESI) 1984用于质谱 原理:样品溶液从毛细管出,电场、气流使成雾状带电液滴,蒸发, 液滴变小,离子从液滴出来,通过锥孔,透镜进质谱仪。 20世纪90年代中期,ESI出现纳喷雾离子源(nanoelectrospray ionization source),纳升流速,分析灵敏度提高,且少至0.5uL的样品溶液可得到30min稳 定喷雾,有充分机会进行质谱参数优化和许多串联质谱分析。 基质辅助激光解吸电离(MALDI) MALDI可使热敏感或不挥发的化合物由固相直接得到离子。 1988原理:混合物(样品加基质)真空下受激光照,基质分子能有效的吸收激光的能量,成基质离子,碰撞样品,使样品分子解吸附进入气相并得 到电离,进质谱仪。 MALDI适用于生物大分子,如肽类,核酸类化合物。可得到分子离子 峰,无明显碎片峰。 1995Hillenkamp 用MALDI-TOF 测定短杆菌肽S合成酶,分子量为 512000u R. Nelson 用MALDI-TOF测定单克隆人体免疫球蛋白抗体,分子量为 982000u 以后R.D.Smith 用ESI/FT-ICR-MS测定DNA片段,分子量为1.1 10 8 u 应用范围: 生物大分子的分子量测定 肽序列分析(根据其质谱中的碎片离子来推导) 鉴别生物大分子的构象 蛋白质中二硫键、糖基化(glycosylation site)、磷酸化(phosphorylation) 连接点 用ESI观察非共价键相互作用的研究 I.生物大分子的分子量测定 用MALDI-TOF 测定,多数只得单电荷离子,质谱图中的谱峰与样品各组分的质量数由一一对应关系。所以MALDI-TOF-MS最适合分析多肽及蛋白质混合物。

生物分子的质谱分析

摘要:生物质谱因其高灵敏度、高准确度、快速、易于自动化等特点,质谱分析技术已经应用于化学、化工、环境、能源、医药、运动医学、刑侦科学、生命科学、材料科学等各个领域,在生命科学领域的应用和研究日益广泛。本文将阐述目前生物质谱技术的类型、原理以及在医学领域中的应用,进而分析质谱技术在未来发展的前景。该文综述了近年来生物质谱在蛋白质、核酸、糖类、药物代谢以及微生物检验等方面的应用及进展。 关键字:质谱,生物质谱,生物分子,新技术,应用 质谱(Mass Spect romet ry) 是带电原子、分子或分子碎片按质荷比(或质量) 的大小顺序排列的图谱。质谱仪是一类能使物质粒子离化成离子并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或者轨道稳定与否实现质荷比分离,并检测强度后进行物质分析的仪器。质谱仪主要由分析系统、电学系统和真空系统组成。 最初的质谱仪,主要是用来测定元素或同位素的原子量,但是随着离子光学理论的发展,质谱仪不断改进,其应用范围也在不断扩大。到20 世纪50 年代后期,其已广泛地应用于无机化合物和有机化合物的测定。现今,质谱分析的足迹已遍布各个学科的技术领域,在固体物理、冶金、电子、航天、原子能、地球和宇宙化学、生物化学和生命科学等领域,均有着广阔的应用。质谱技术在生命科学领域中的应用,更为质谱的发展注入了新的活力,形成了独特的生物质谱技术,促使质谱技术在生命科学领域获得广泛应用和发展。 目前商业化的生物质谱仪,其离子化方式主要是:电喷雾电离方式和基质辅助激光解吸电离方式。电喷雾电离方式常采用四极杆质量分析器,其所构成的仪器称为电喷雾(四极杆)质谱仪(ESI-MS)。基质辅助激光解吸电离方式常用飞行时间作为质量分析器,所构成的仪器称为基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)。ESI-MS 的特点之一是:它可以和液相色谱、毛细管电泳等现代化的分离手段联合使用,从而大大扩展了其在生命科学领域的应用范围,如在药物代谢、临床和法医学等方面的应用等;MALDI-TOF-MS的特点是对盐和添加物的耐受能力高,而且测样速度快,操作简单。此外,可用于生物大分子测定的质谱仪还有离子阱质谱和傅里叶变换离子回旋共振质谱等。而最近面市的最新型的生物质谱仪是液相色谱-电喷雾-四极杆飞行时间串联质谱仪与带有串联质谱功能的MALDI-TOF质谱仪,前者是在传统的电喷雾质谱仪的基础上,采用了飞行时间质量分析器来代替四极杆质量分析器,大大提高了仪器的分辨率、灵敏度和质量范围,其商品名有Q-TOF[4]和Q-STAR[3]等;后者是在质谱中加入了源后降解模式或碰撞诱导解离模式,从而使生物大分子的测序成为可能。 生物质谱技术包括:电喷雾质谱技术(ESI),快原子轰击电离(FAB),基质辅助激光解吸电离(MALDI)。 电喷雾质谱技术,是在毛细管的出口处施加一高电压,所产生的高电场,从而使从毛细管流出的液体,雾化成细小的带电液滴。随着溶剂的蒸发,液滴表面的电荷强度逐渐增大,最后液滴崩解为大量带一个或多个电荷的离子,致使分析物以单电荷或多电荷离子的形式,进入气相。适用于难汽化,极性强的大分子。需注意的是,FAB质谱图中会出现基质分子产生的相应的峰及基质分子与样品分子的结合峰。 电喷雾电离(ESI)于1984年用于质谱。其原理是:样品溶液从毛细管出,电场、气流使成雾状带电液滴,蒸发,液滴变小,离子从液滴出来,通过锥孔,透镜进质谱仪。20世纪90年代中期,ESI出现纳喷雾离子源(nanoelectrospray ionization source),纳升流速,分析灵敏度提高,且少至0.5uL的样品溶液可得到30min稳定喷雾,有充分机会进行质谱参数优化和许多串联质谱分析。 基质辅助激光解吸电离(MALDI)可使热敏感或不挥发的化合物由固相直接得到离子。其原理是:混合物(样品加基质)真空下受激光照,基质分子能有效的吸收激光的能量,

质谱相关知识

质谱 质谱定义 质谱分析法是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。被分析的样品首先要离子化,然后利用不同离子在电场或磁场的运动行为的不同,把离子按质荷比(m/z)分开而得到质谱,通过样品的质谱和相关信息,可以得到样品的定性定量结果。 发展历史 从J.J. Thomson制成第一台质谱仪,到现在已有近90年了,早期的质谱仪主要是用来进行同位素测定和无机元素分析,二十世纪四十年代以后开始用于有机物分析,六十年代出现了气相色谱-质谱联用仪,使质谱仪的应用领域大大扩展,开始成为有机物分析的重要仪器。计算机的应用又使质谱分析法发生了飞跃变化,使其技术更加成熟,使用更加方便。八十年代以后又出现了一些新的质谱技术,如快原子轰击电离子源,基质辅助激光解吸电离源,电喷雾电离源,大气压化学电离源,以及随之而来的比较成熟的液相色谱-质谱联用仪,感应耦合等离子体质谱仪,富立叶变换质谱仪等。这些新的电离技术和新的质谱仪使质谱分析又取得了长足进展。目前质谱分析法已广泛地应用于化学、化工、材料、环境、地质、能源、药物、刑侦、生命科学、运动医学等各个领域。 赛默飞世尔科技,在08年9月23日召开的新闻发布会上隆重宣布,全球第一台TSQ Vantage三重四极杆液质联用仪已在药明康德新药开发有限公司中国工厂成功安装。利用稳定的新型离子源、第二代离子光学系统和双曲面四级杆,Thermo Scientific TSQ Vantage?质谱提供了比市场上其它同类产品高出10倍的灵敏度和最低的化学噪音。同时,对于小分子、生物分子和多肽的定量,具有更好的重现性和精密度。 质谱种类 质谱仪种类非常多,工作原理和应用范围也有很大的不同。从应用角度,质谱仪可以分为下面几类: 有机质谱仪:由于应用特点不同又分为: ①气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)

最新基于质谱的蛋白质组学分析word版本

基于质谱分析的蛋白质组学 在21世纪,生命科学的研究进入了后基因组时代,蛋白质组学作为其中的一个重要分支于20世纪90年代中期应运而生。由于蛋白质的复杂性,传统的蛋白质鉴定方法如末端测序等已无法满足蛋白质组学研究中的一系列需要。因此,质谱技术作为蛋白质组学研究的一项强有力的工具日趋成熟,并作为样品制备和数据分析的信息学工具被广泛地应用。质谱技术具有灵敏度、准确度、自动化程度高的优点,能准确测量肽和蛋白质的相对分子质量,氨基酸序列及翻译后修饰、蛋白质间相互作用的检测[1],因此质谱分析无可争议地成为蛋白质组学研究的必然选择。 1.蛋白质组学 蛋白质组学(proteomics)是从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成、活动规律及蛋白质与蛋白质的相互作用,是功能基因组学时代一门新的科学。包括鉴定蛋白质的表达、修饰形式、结构、功能和相互作用等。根据研究目的,蛋白质组学可以分为表达蛋白质组学、结构蛋白质组学和功能蛋白质组学。表达蛋白质组学用于细胞内蛋白样品表达的定量研究。以绘制出蛋白复合物的结构或存在于一个特殊的细胞器中的蛋白为研究目的的蛋白质组学称为结构蛋白质组学,用于建立细胞内信号转导的网络图谱并解释某些特定蛋白的表达对细胞的作用[2]。功能蛋白质组学以细胞内蛋白质的功能及蛋白质之间的相互作用为研究目的,通过对选定的蛋白质组进行研究和分析,能够提供有关蛋白质的磷酸化、糖基化等重要信息。 蛋白质组学研究的核心就是能够系地的鉴定一个细胞或组织中表达的每一个蛋白质及蛋白质的性能。蛋白质组学的主要相关技术有双向凝胶电泳、双向荧光差异凝胶电泳、质谱分析等[2]。由于蛋白质的高度复杂性和大量低丰度蛋白质的存在,对分析技术提出了巨大挑战,生物质谱技术则是适应这一挑战的必然选择。 2.生物质谱技术 质谱是带电原子、分子或分子碎片按质量的大小顺序排列的图像。质谱仪是一类能使物质离子化并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或轨道稳定与否实现质量比分离,并检测强度后进行物质分析的仪器。质谱仪主要由

蛋白质质谱分析的发展历史

蛋白质质谱分析的发展历史 质谱法是准确测定蛋白质质量和表征蛋白质的重要方法,根据各种用途,目前市场上已开发出了多种鉴定方法和鉴定仪器,可应用于包括鉴定蛋白质及其翻译后修饰、蛋白质复合物、它们的亚基和功能的相互作用,以及蛋白质组学中蛋白质的整体测量。质谱法也可用于定位各种细胞器中的蛋白质,并鉴定不同蛋白质之间以及膜脂之间的相互作用。 蛋白质质谱分析步骤图解(图片:百泰派克提供) 质谱法中用于蛋白质电离的两种主要方法是电喷雾电离(ESI)和基质辅助激光解吸/电离(MALDI)。这些电离技术需要与质谱分析仪(例如串联质谱)结合使用。通常,可以通过“自上而下”的方法完整地分析蛋白质或者先将蛋白质分解成片段然后“自下而上”地对蛋白质进行分析。有时分析较大的肽片段也可使用折中的“自中而下”的分析方法。 随着MALDI和ESI的发展,二十世纪八十年代,利用质谱进行蛋白质研究开始普及。这些电离技术在蛋白质表征中发挥了重要作用。基质辅助激光解吸电离(MALDI)是由Franz Hillenkamp和Michael Karas于80年代后期开发的。Hillenkamp,Karas和他们的研究人员通过将氨基酸丙氨酸与氨基酸色氨酸混合并用266 nm脉冲激光照射,使氨基酸丙氨酸离子化。尽管取得了一定进展,但直到1987年田中浩一(Koichi Tanaka)使用了“超细金属加液体基质法”,将大小为34,472 Da的蛋白质羧肽酶-A的生物分子离子化,电离技术才取得突破。 1968年,Malcolm Dole报告了电喷雾离子化法与质谱的首次联合使用。在MALDI普及的同一时期,电喷雾离子化法由开发者John Bennett Fenn公开。由于对生物大分子的鉴定和结构分析方法的研究做出的巨大贡献,John Fenn, 田中浩一及Kurt Wuthrich共同获得了2002年诺贝尔化学奖。这些电离方法极大地促进了用质谱法研究蛋白质的发展。也因为如此,蛋白质质谱在蛋白质表征中起着主导作用。 本文由百泰派克整理编辑。 百泰派克从事蛋白质理化性质分析及结构解析、以质谱技术为基础的蛋白质组学、代谢组学

质谱知识总结

第四章:质谱法 第一节经验 1)在正离子模式下,样品主要以[M+H]+、[M+Na]+、[M+K]+准分子离子被检测;在负离子模式下,样品则大多以[M-H]-、[M+Cl]-准分子离子被检测。 2) 正离子模式下,样品还会出现M-1(M-H),M-15(M—CH3), M-18(M-H2O),M—20(M-HF), M-31(M-OCH3)等得峰。分子离子峰应具有合理得质量丢失.也即在比分子离子质量差在4-13,21-26,37—,50-53,65,66 就是不可能得也就是不合理得,否则,所判断得质量数最大得峰就不就是分子离子峰,.因为一个有机化合物分子不可能失去4~13个氢而不断键、如果断键,失去得最小碎片应为CH3,它得质量就是15个质量单位、 3)分子离子峰应为奇电子离子,它得质量数应符合氮规则:在有机化合物中,凡含有偶数氮原子或不含氮原子得,相对分子质量一定为偶数,反之,凡今吸奇数氮原子得,相对分子质量一定就是奇数,这就就是氮规则、运用氮规则将有利于分子离子峰得判断与分子式得推定,经元素分析确定某化合物得元素组成后,若最高质量得离子得质量与氮规则不符,则该离子一定不就是分子离子。 如果某离子峰完全符合上述3项判断原则,那么这个离子峰可能就是分子离子峰;如果3项原则中有一项不符合,这个离子峰就肯定不就是分子离子峰、应该特别注意得就是,有些化合物容易出现M-1峰或M+1峰。 基峰

研究高质量端离子峰, 确定化合物中的取代基 M-15(CH3); M-16(O, NH2 M-17(OH, NH3); M-18(H2O); M-19(F); M-26(C2H2); M-27(HCN, C2H3); M-28(CO, C2H M-29(CHO, C2H5); M-30(NO); M-31(CH2OH, OCH3); M-32(S, CH M-35(Cl); M-42(CH2CO, CH M-43(CH3CO, C3H7); M-44(CO2, CS 15 (。CH3) M-27 第二节:基本原理 2。1基本原理 质谱就是唯一可以确定分子式得方法。而分子式对推测结构就是至关重要得、质谱法得灵敏度远远超过其它方法,测试样品得用量在不断降低,而且其分析速度快,还可同具有分离功能得色谱联用。 具有一定压力得气态有机分子,在离子源中通过一定能量(70ev)得电子轰击或离子分子反应等离子化方式,使样品分子失去一个电子产生正离子, 继而还可裂解为一系列得碎片离子,然后根据这些离子得质荷比(m/ze)得不同,用磁场或磁场与电场等电磁方法将这些正离子进行分离与鉴定、由此可见质谱最简单形

质谱基础知识问答题

一、试论述大气电离质谱概念及几种电离方式。 大气压电离质谱(API-MS):是指在或接近大气压的条件发生的任何离子化,与在高真空下相对而言。API包括电喷雾(API-ES或ESI)、大气压化学电离(APCI)和大气压光致电离(APPI)。电喷雾(API-ES或ESI)是指在电场作用下以外气辅助的形式电离分析物和流动相的大气压离子化技术。大气压化学电离(APCI)是指使用电晕放电针在气相中电离分析物和流动相的大气压离子化技术。大气压光致电离(APPI)是指使用紫外光在气相中电离分析物和流动相的大气压离子化技术。 二、详细论述电喷雾离子化过程 当样品溶液通过接地的针进入喷雾室时,首先是表面带电,然后在绕着针的管子进入喷雾室内的高流速喷雾气产生的强剪切力和喷雾室中的强电场(2KV—6KV)的联合作用下,使推出溶液分裂成带电的液滴。当液滴分散时,一种极性的离子易于被静电场吸引到液滴表面。因此样品同时带电和分散成带电液滴的细雾,故命名为电喷雾。这个时候得到的液滴大约为直径2 m其约含100,000电荷。在这里喷雾气所起的作用是使喷出的液滴很细小,否则较大的液滴不能很快去溶剂来达到离子蒸发所需的场强。 加热的氮气蒸发了液滴中的溶剂,增加了电荷/体积。当这个何质比超过Rayleigh极限(带电液滴能够存在的最大电荷/体积比)时,液滴的库仑排斥力等于其表面张力时,液滴破裂即库仑破裂,产生带电且更易蒸发的子液滴。 当液滴表面离子产生的场的作用力超过超过表面张力(即场强超过分析物在溶液中的溶解能)时,裸露的分析物离子直接从液滴表面射出进入气相。 三、液相色谱—质谱联用仪的优点 1.广适性检测器,MS几乎可检测所有的化合物(用不同的离子离子源,也即用不 同的电离方式),比较容易地解决了分析热不稳定化合物的难题(相对于气相和LC——ELSD)和无紫外吸收的化合物的检测(VWD、DAD)。 2.分离能力强,即使在色谱上没有完全分离开,但通过MS的特征离子质量色 谱图也能分别给出它们各自的色谱图来进行定量,可以给出每一个组分的分子量和结构信息。 3.提供的信息丰富,我们都知道质谱是质量检测器(注意区别于ELSD,在实际 的认识上有误区),尤其是离子阱质谱能通过多级质谱提供进一步的碎片信息:分子离子在高真空下与氦气发生多次碰撞而增加内能,导致分子中某些键断裂形成碎片离子,这种断裂过程叫碰撞诱导解离。形成的碎片还可以进

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