《常用仪器分析》PPT课件.ppt
质谱法常用仪器分析（3）,质谱及其应用,R与何因素有关？,何为质谱？,偏转程度与带电离子质量有关，质量越大，偏转越小，反之越大。,偏转程度与带电离子质量有关，质量越大，偏转越小，反之越大。,与质量和电荷有关,什么叫质谱？,样品（Sample）M M1+，M2+（碎片离子或分子离子）带电离子在磁场中产生偏转，（偏转程度与带电离子质量有关）。从而使这些不同质量的带电离子分开，将这些不同质量的离子用检测器进行检测，得到质谱图。,SampleIntroduction,Ion Source,Mass Analyzer,+,+,+,Mass Spectrometry:,Sample Introduction:Gas Phase(GC)Liquid Phase(LC)Solid,Ion Source:EI（电子轰击源）CI（化学电离源）ESI（电喷雾离子化）FAB（快原子轰击源)APCI(大气压离子源)SIMSMALDI,Analyzers:QuadrupolesSectorsIon TrapTOF,电子轰击源（EI）,热电子（70eV）轰击分子，使其电离丰富的碎片离子丰富的结构信息“指纹”,作用（1）使被分析的物质离化成正(或负)离子CH4+eCH4+2e（2）使离化的离子形成具有一定几何形状和一定能量的离子束,m/z 162,m/z 124,m/z 94,m/z 70,质荷比/m/z,m/z质荷比,毒鼠强中毒者血液提取物的GS-MS图谱A：全谱扫描方式总离子流图；B：毒鼠强的质量碎片图；检测分析条件：HP-1毛细管柱30m0.25mm，柱温100（1min）20/min280（15min），进样口温度250，接口温度280，离子源温度230，EI电压70ev。,优点（1）电离效率高，离子流的强度能满足测量要求（2）结构简单，操作方法（3）碎片离子多，可以提供“指纹”信息,缺点（1）样品必须汽化，不适用于难挥发热不稳定性化合物（2）某些样品如醇类，不出现分子离子峰，难判别分子量,化学电离源(CI),原理把反应气引入电离室使之电离，然后与样品分子进行离子分子反应而使样品分子电离。有正、负两种模式：PCI、NCI,优点（1）MH+为准分子离子，是偶电子离子,稳定，MH+峰的强度高，便于识别分子量（2）可以用来研究离子-分子反应,缺点（1）样品需汽化，因此不适应于热不稳定及难挥发性化合物（2）碎片离子少，缺乏指纹信息（3）谱态随反应气压力，种类，温度不同而不同,1)LC流出液经一毛细管,在N2的作用下雾化2）在所加的高电压作用下，原始液滴含有的两种极性的离子，其中一种占优势,电喷雾离子化（ESI）,3)随着溶剂蒸发（液滴表面）电场强度增强，离子移向（液滴）表面4)当达到临界电场时，离子发生库仑爆炸，从液滴中喷发出来，喷发出来的离子（在电场作用下）引入到质谱仪当中,电喷雾离子化（ESI）,特点,软电离技术。通常只产生分子离子峰。因此可以测定热不稳定的极性化合物，并可直接测定混合物 多电荷离子的形成可以为分析大分子量化合物，如蛋白质和寡核苷酸提供方便 通过调节离子源参数可以控制离子的断裂，从而给出结构信息（源内CID）,电喷雾质谱（Electrospray Ionization Mass Spectrometry,ESI-MS）,大气压化学电离（APCI）,1)LC 馏份在雾化气作用下进入加热器2)流动相蒸发3)高压放电，带质子的溶剂离子化（反应离子）4)样品和反应离子反应产生质子化分子,特点,软的电离方式，只产生单电荷峰。适合于弱极性的小分子化合物 可快速的适合高低含量水溶液的流动相。适合于做梯度洗脱 源内CID可获得结构信息,Sample Introduction:Gas Phase(GC)Liquid Phase(LC)Solid,Ion Source:EI（电子轰击源）CI（化学电离源）ESI（电喷雾离子化）FAB（快原子轰击源)APCI(大气压离子源)SIMSMALDI,Analyzers:QuadrupolesSectorsIon TrapTOF,质量分析器,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，相同的M/Z离子累积在一起，形成质谱。,分类,常见质量分析器:双聚焦扇形磁场-电场串联仪器(Sector)四极杆(Q)离子阱（TRAP）飞行时间(TOF)付利叶变换-离子回旋共振(FT-ICR)单纯型，如QQQ，TOF-TOF串联多级质谱仪(MS/MS)混合型，如 Q+TOF，Q+LIT,两组对称的电极加有直流电压和射频电压。相对的两个电极电压相同，相邻的两个电极上电压大小相等，极性相反。带电粒子射入高频电场中，在场半径限定的空间内振荡。在一定的电压和频率下，只有一种质荷比的离子可以通过四极杆达到检测器，其余离子则因振幅不断增大，撞在电极上而被“过滤”掉。,四极分析器（Quadrupole，Q）,利用电压或频率扫描，可以检测不同质荷比的离子。优点是扫描速度快,比磁式质谱价格便宜,体积小,常作为台式进入常规实验室,缺点是质量范围及分辨率有限,离子阱质量分析器（TRAP）,
