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1、1.C-MS原理质谱法原理及应用质谱法的原理及应用质谱法的原理及应用摘要: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)按它们的质荷比分别后进行检测的方法。测出了离子的精确质量,就可以确定离子的化合物组成。这是由于核素的精确质量是一多位小数,决不会有两个核素的质量是一样的,而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素养量的整数倍。关键词;质谱法离了运动离子源质量分析器正文:1898年W.维恩用电场和磁场使正离子束发生偏转时发觉,电荷相同时,质量小的离子偏转得多,质量大的离子偏转得少。1913年JJ汤姆孙和F.W.阿斯顿用磁偏转仪证明汆有两种同位素kg1Ne和kglNe阿斯顿于1919年制
2、成一台能辨别一百分之一质量单位的质谱计,用来测定同位素的相对丰度,鉴定了很多同位素。但到1940年以前质谱计还只用于气体分析和测定化学元素的稳定同位素。后来质谱法用来对石油憎分中的困难燃类混合物进行分析,并证明白困难分子能产生确定的能够重第的质谱之后,才将质谱法用于测定有机化合物的结构,开拓了有机质谱的新领域。质谱法的原理是待测化合物分子汲取能量(在离子源的电离室中)后产生电离,生成分子离子,分子离子由于具有较高的能量,会进一步按化合物自身特有的碎裂规律分裂,生成一系列确定组成的碎片离子,将全部不同质量的离子和各离子的多少按质荷比记录下来,就得到一张质谱图。由于在相同试验条件下每种化合物都有其
3、确定的质谱图,因此将所得谱图与已知谱图比照,就可确定待测化合物。利用运动离子在电场和磁场中偏转原理设计的仪器称为侦谱计或质谱仪。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,依据运用范围,可分为无机质谱仪和有机质谱计。常用的布T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。主要由以下部分组成:1.高真空系统质谱计必需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1010受米汞柱的真空度。有时在分析器中还有一只
4、扩散泵,能维持1010毫米汞柱的真空度。2,样品注入系统可分干脆注入、气相色谱、液相色谱、气体扩散四种方法。固体样品通过干脆进样杆将样品注入,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别后,通过接口引入。液相色谱一质谱接口有传动带接口、干脆液体接口和热喷雾接口。热喷客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12亳升流速通过一毛细管。限制毛细管温度,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。3,离子源使样品电离产生带电粒子(离
5、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殊适合测定挥发性小和对热不稳定的化合物。4,质量分析器将离子束按质荷比进行分别的装置。它的结构有单聚焦、双聚焦、四极矩、K行时间和撰线等。5,收集器经过分析器分别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。随着质谱仪的辨别率和灵敏度等性能的大大提高,只须要微克级甚至纳克级的样品,就能得到一张较满足的质谱图,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)将化合物分别成单一组分,导入质
6、谱计,录下质谱图,此时质谱计的作用犹如一个检测器。由于色谱仪一质谱计联用后给出的信息量大,该法与计算机联用,使质谱图的规格化、背景或柱流失峰的舍弃、元素组成的给出、数据的储存和计算、多次扫描数据的累加、未知化合物质谱图的库检索,以及打印数据和出图等工作均可由计算机执行,大大简化了操作手续。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、负离子和离子一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。质谱法特殊是它与色谱仪及计算机联用的方法,已广泛应用在有机化学、生化、药物
7、代谢、临床、毒物学、农药测定、环境爱护、石油化学、地球化学、食品化学、植物化学、宇宙化学和国防化学等领域。近年的仪器都具布单离子和多离子检测的功能,提高了贝敏度及专一性,灵敏度可提高到10(克水平。用侦谱计作多离子检测,可用于定性分析,例如,在药理生物学探讨中能以药物及其代谢产物在气相色谱图上的保留时间和相应质量碎片图为基础,确定药物和代谢产物的存在:也可用于定量分析,用被检化合物的稔定性同位素异构物作为内标,以取得更精确的结果。在无机化学和核化学方面,很多挥发性低的物质可采纳高频火花源由质谱法测定。该电离方式须要一根纯样品电极。假如待测样品呈粉末状,可和银粉混合压成电极。此法对合金、矿物、原
8、子能和半导体等工艺中高纯物质的分析尤其有价值,有可能检测出含量为亿分之一的杂质。利用存在寿命较长的放射性同位素的衰变来确定物体存在的时间,在考古学和地理学上极有意义。例如,某种放射性矿物中有放射性铀及其衰变产物船的存在,铀238和铀235的衰变速率是已知的,则由质谱测出铀和由于衰变产生的铅的同位素相对丰度,就可估计该轴矿物生成的年头。M法的原理及应用的原色诜的U-相场洪的23p11Ulte=液色迷人.2009-7-30-仃一快照液相色谱-质谱联用(cms)的原理及应用世界知名品牌液朋国联用仪1.C-MS-MS液质联用(1.aMS)性能透号和价格比收ED岛津高端质谱仪1.CMS-IT-TOF和最
9、新的液相色谱质谱联用仪1.CMS-20201.CMS-IT-TOf是岛津公司最新推出的高端质谱仪,并于2005年3月获得了全球网名分析仪器匹兹堡展会的银奖,这是该年度质谱仪整机产品得到的最高奖。2008年9月推出液相色谱-质谱联用仪1.CMS-2020+1.CMSMS液相色由侦谱侦谱联用仪1.CMSMS液殖髭用(1.CMS)性俺选抖和价格比较浓色迷人淞加色谱迷J物分析,:栏自收下加样问收率试验1.r小岛注液相色诂专栏 鸟泮公司法招色谢仪U20A 1.CNOiPMMREIi1.CMSm空泵峋维护 BmS巾JP及庖川2169DInl 怎样造林同依液色追住 M轲选择液和色切仪 1.CMSMS定.分析
10、而打 HP1.CKi消相的选择 匕/ms/ms小分子分析阅历没 正相色诺柱万反相色注柱的区分SJffi HP1.C。药杓分化中的伍JIj 药物分析新技术和进展 体内雷物分析的探讨热点 反相hpc缓冲体系PH的选定 卬啊选样被相色讲村 1.aIOAD里马牧液相色谙仪检建规程MP1.C检测装甲8、山梨酸.MMM也色浪漫”液色性正的“IM请插告田占ShimadZU浓侦履川仪1.CMS2020液色迷人HPIC专栏 嫁液色迷人空间 门白叨裕洋的斯希中 艾杰尔药优分析方法 文杰尔VenUSilXBPC1W2)色芯并 分析测试仃曲网 关ABl田隈四极HMinms/ms 大连江江色色柱的的阳说明 大大”中分别
11、科学技术公司 大连江江公司色谓柱 大大江中小相色诏应用色色图生1 大连汉中山相色游洋庖用色渣图第2 I句句场不败的的典N= 资科科询网站2008CNKl 大大江江色色港色色图液色迷人HPIC 北京塞克美资生景色谱柱 乂怎尔科技 液用色谱培训讲义 皆AMIa苴杰尔, Atosil1.el8色谱柱产力特征 一相色谱HP1.C培训鞅探 色诰aM技术专栏 HP1.C六通同进样带的运用及保养液相色谱一质谱联用的原理及应用简介液色迷人1977年,1.C/MS起先投放市场1978年,1.C/MS首次用于生物样品分析1989年,1.C/MS/MS取得胜利1991年,API1.C/MS用于药物开发1997年,1
12、.C/MS/MS用于药物动力学高通量筛选2002年美国质谱协会统计的药物色谱分析各种不同方法所占的比例1990年,HP1.C高达85%,而2000年下降到15%,相反,1.C/MS所占的份额从3%提高到大约80%。我们国家目前在这方面可能相当于美国 液相色的选价和四蜥l 科学网 试收章液和色谓仪hole检定短程 HP1.C;&札色MEv HP1.C加样回收率试直么做分析方法1 .生脉饮凰剂中人格卜仟英的HP1.CrtJSMS分析2 .住一1继林1.CMS钮分析人31R成门动般挑1.GMS系统分析人6q14 .一充的1.CM$分”用正5 .Co-Sense1.C-PDA-M$我纨6 .1.CMS
13、松测水产品!fll中四种的施以崎代谢物7 .匿川/定可乐中的对率求8 .1.CMS分析制定灭幼制.融衿桃Wa1990年的水平。为此我们还有很长的-段路要走色谱质谱的在线联用将色谱的分别实力与质谱的定性功能结合起来,实现对困难混合物更精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(GCMS)和液相色谱质谱联用(1.C-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分:气质联用仪(GC-MS)是最早商品化的联用仪器,相宜分析小分子、易挥发、热稔定、能气化的化合物;用电子表击方式(El)得到的谱图,可与标准谱库
14、对比。液质联用(1.C-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年头,质谱法经验了两次飞跃。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年头,出现了场解吸(FD)离子化技术,能够测定分子量高达15002000Da的非挥发性化合物,但重更性差。20世纪80年头初独创了快原子质谱法(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
15、的样品更加困难,分子量范围也更大,因此,电喷雾离子化质谱法(ESI-MS)和基质协助激光解吸离子化质谱法(MA1.DI-MS)应运而生。目前的有机质谱和生物质谱仪,除了GC-MS的El和Cl源,离子化方式有大气压电离(APl)(包括大气压电喷器电离ESI、大气压化学电离APCI、大气压光电离APPD与基质协助激光解吸电离。前者常采纳四极杆或离子阱质量分析器,统称APl-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协助激光解吸电离飞行时间质谱仪(Maldi-TOF-MS)。APl-MS的特点是可以和液相色谱、毛细管电泳等分别手段联用,扩展了应用范困,包括药物代谢、临床和法医学、环境
16、分析、食品检驱、组合化学、有机化学的应用等;Maldi-TOF-MS的特点是对盐和添加物的耐受实力高,且测样速度快,操作简洁。质谱原理简介:质谱分析是先将物质离子化,按离子的质荷比分别,然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的-种分析方法。以检测器检测到的离子信号强度为纵坐标,离子质荷比为横坐标所作的条状图就是我们常见的质谱图。常见术语: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mz峰:质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰.离子丰度:检测器检测到的离子信号强度.基峰: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.总离子流图:质量色谱图:准
17、分子离子:碎片离子:多电荷离子:同位素离子总离子流图:在选定的质量范围内,全部离子强度的总和对时间或扫描次数所作的图,也称TIC图.质量色谱图指定某一质量(或质荷比)的离子其强度对时间所作的图.利用质量色谱图来确定特征离子,在困难混合物分析及痕量分析时是1.C/MS测定中段有用的方式。当样品浓度很低时1.C/MS的TIC上往往看不到峰,此时,依据得到的分子量信息,输入M+1或M+23等数值,视察提取离子的质量色谱图,检验干脆进样得到的信息是否在1.C/MS上都能反映出来,确定1.C条件是否合适,以后进行MRM等其他扫描方式的测定时可作为参考。1.0指与分子存在简洁关系的离子,通过它可以确定分子
18、量.液质中最常见的准分子离子峰是M+H+或M-H-.在ESI中,往往生成质量大于分子量的离子如M+1,M+23,M+39,M+18称准分子离子,表示为:M+H+,M+Na+等碎片离子:准分子离子经过一级或多级裂解生成的产物离子.碎片峰的数目及其丰度则与分子结构有关,数目多表示该分子较简洁断裂,丰度高的碎片峰表示该离子较稳定,也表示分子比较简洁断裂生成该离子。Ephedrine,MW=165多电荷离子:指带有2个或更多电荷的离子,常见于蛋白质或多肽等离子.有机质谱中,单电荷离子是绝大多数,只有那些不简洁碎裂的基团或分子结构-如共扼体系结构-才会形成多电荷离子.它的存在说明样品是较稳定的.采纳电喷
19、雾的离子化技术,可产生带很多电荷的离子,最终经计算机自动换算成单质/荷比离子。同位素离子由元素的重同位素构成的离子称为同位素离子.各种元素的同位素,基本上依据其在自然界的丰度比出现在质谱中,这对于利用质谱确定化合物及碎片的元素组成有很大便利,还可利用稳定同位素合成标记化合物,如:笊等标记化合物,再用质谱法检出这些化合物,在质谱图外貌上无变更,只是质量数的位移,从而说明化合物结构,反应历程等如何看质谱图:(1)确定分子离子,即确定分子量氮规则:含偶数个氮原子的分子,其质量数是偶数,含奇数个氮原子的分子,其质量数是奇数。与高质量碎片离子有合理的质量:差,凡质量差在38和1013,2125之间均不行
20、能,则说明是碎片或杂质。(2)确定元素组成,即确定分子式或碎片化学式高辨别质谱可以由分子量干脆计算出化合物的元素组成从而推出分子式低辨别质谱利用元素的同位素丰度,例:(3)峰强度与结构的关系丰度大反映离子结构稳定在元素周期表中自上而下,从右至左,杂原子外层未成键电子越易被电离,容纳正电荷实力越强,含支链的地方易断,这同有机化学基本一样,总是在分子地薄弱的地方断裂。不同类型有机物有不同的裂解方式相同类型有机物有相同的裂解方式,只是质量数的差异须要阅历记忆。质谱解析的一般步骤(适于低辨别小分子谱图,若已经是高辨别质谱图得到元素组成更好)(1)核对获得的谱图Jn除本底等因素引起的失真,考虑操作条件是
21、否适当(2)综合样品其他学问:例如熔点,沸点,溶解性等理化性质,样品来源,光谱,波谱数据等.(3)尽可能推断出分子离子。(4)假设和排列可能的结构归属:高质量离子所显示的,在裂解中失去的中性碎片,如M-1,M-15,M-18.M-20.M-31意味着失H,CH3.H20,HF,0CH3(5)假设一个分子结构,与已知参考谱图比照,或取类似的化合物,并作出它的质谱进行对比。有机质谱的特点优点:(1)定分子量精确,其它技术无法比。(2)灵敏度高,常规10-710-8g,单离子检测可达IO-12g。(3)快速,几分甚至几秒。(4)便于混合物分析,1.CMS,MS/MS对于难分别的混合物特殊有效,其它技
22、术无法胜任。(5)多功能,广泛适用于各类化合物。局限性:(1)异构体,立体化学方面区分实力差。币:复性稍差,要严格限制操作条件。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,操作有点困难。质谱仪器:质谱仪由以下几部分组成数据及供电系统进样系统离子源质量分析器检测接收器真空系统真空系统质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必需在高真空状态下工作,以削减本底的干扰,避开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。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)
23、,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,离子才能从离子源到达接收器,真空度不够则灵敏度低。进样系统把分析样品导入离子源的装置,包括:干脆进样,GC,1.C及接口,加热进样,参考物进样等。离子源使被分析样品的原子或分子离化为带电粒子(离子)的装置,并对离子进行加速使其进入分析器,依据离子化方式的不同,有机质谱中常用的有如下几种,其中El,ESl最常用。EI(ElectronImPaCtIoniZatior1):电子袭击电离一硬电离。CI(ChemiCaIlOniZation):化学电离一核心是质子转移。FD(FieldDeSorMOr1):场
24、解吸一目前基本被FAB取代。FAB(FastAtomBOmbardmem):快原子轰击一或者的离子(1.SlMS,液体二次离子质谱)。ESI(ElectrosprayIonization):电喷雾电离一属最软的电离方式。相宜极性分子的分析,能分析小分子及大分子(如蛋白质分子多肽等)APCI(AtmosphericPressureChemiCalIOniZation):大气压化学电离一同上,更相宜做弱极性小分子。APPI(AtmosphericPressurePhotoSPrayloniZation):大气压光喷雾电离一同上,更相宜做非极性分子。MA1.DI(MatrixAssisted1.aS
25、erDeSOrPtion):基体协助激光解吸电离。通常用于匕行时间质谱和FT-MS,特殊适合蛋白质,多肽等大分子.其中ESI,APC1.APPl统称大气压电离(API)试验室现有的离子源:ESI电喷雾电离源APCI大气压化学电离源电喷雾(ESD的特点通常小分子得到M+H+,M+Na+或M-Hk单电荷离子,生物大分子产生多电荷离子,由于质谱仪测定质/荷比,因此质量范围只有几质量数的质谱仪可测定质量数十几万的生物大分子。电喷雾电离是最软的电离技术,通常只产生分子离子峰,因此可干脆测定混合物,并可测定热不稳定的极性化合物:其易形成多电荷离子的特性可分析蛋白质和DNA等生物大分子:通过调整离子源电压限
26、制离子的碎裂(源内CID)测定化合物结构。大气压化学电离(APCi)特点大气压化学电离也是软电离技术,只产生单电荷峰,适合测定质量数小于2000Da的弱极性的小分子化合物:适应高流量的梯度洗脱/凹凸水溶液变更的流淌相:通过调整离子源电压限制离子的碎裂。电喷雾与大气压化学电离的比较电离机理:电喷客采纳离子蒸发,而APCl电离是高压放电发生了质子转移而生成M+H+或M-H卜离子。样品流速:APCl源可从0.2到2mmin:而电喷笏源允许流量相对较小,一般为0.2-1ml/min.断裂程度:APel源的探头处于高温,对热不稳定的化合物就足以使其分解.灵敏度:通常认为电喷雾有利于分析极性大的小分子和生
27、物大分子及其它分子量大的化合物,而APCl更适合于分析极性较小的化合物。多电荷:APCl源不能生成一系列多电荷离子NanoSpray离子源特地设计的NanoSpray离子源特殊适合于做微量的生化样品,其流速范围可从5n1./min到Iu1./mi一滴样品就可做数小时的分析。可在最小的样品消耗量下获得最大灵敏度。灵敏度可高达fmole。并可干脆与微孔HP1.C联用。正负离子模式:一般的商品仪器中,ESI和APCl接口都有正负离子测定模式可供选择。依据样品的性质选择,也可两种模式同时进行质量分析器: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
28、聚焦在一起,组成质谱。质量分析器的分类:双聚焦扇形磁场-电场串联仪器(SeCtOr).四极质谱仪(Q).飞行时间质谱仪(ToF).离子阱质谱仪(TRAP)付利叶变换-离子回旋共振质谱仪(FT-ICRMS).四极+TOF(Q-TOF)串列式多级质谱仪!三重四极(QqQ)(MSMS)lTOF+TOF进行MS/MS的仪湍从原理上可分为两类第一类仪器利用质谱在空间中的依次,是由两台质谱仪串联组装而成。即前面列出的串列式多级质谱仪。其次类利用了一个质谱仪时间依次上的离子储存实力,由具有存储离子的分析器组成,如离子回旋共振仪(ICR)和离子阱质谱仪。但不能进行母离子扫描或中性丢失。试验室现有的质量分析器类
29、型:串联四极质谱仪(MS/MS):三重四极(QqQ)离子源T第一分析器T碰撞室T其次分析器一接收器MS1MS2Q1q2Q3QqQ仪器可以便利的变更离子的动能,因此扫描速度快,体积小,常作为台式进入常规试验室,缺点是质量范围及辨别率有限,不能进行高辨别测定,只能做到单位质量辨别。(通过高辨别能得到化合物的分子式)在液质联机中运用的碎片化手段,能量都是以碰撞的形式输送给分子离子,这个能量足以使得处在能量亚稳态分子中的某些化学键断裂并使一些特定的分子发生结构重排。碰撞诱导解离CID质谱:选择肯定质量的离子作为母体离子,进入碰撞室,室内充I(J靶子反应气体(碰撞气体:N2、He、Ar、Xe,CH4等)
30、,发生离子一分子碰撞反应,从而产生子离子,再经MS2的分析器及接受器得到子离子质谱,一般称做CID(collision-induceddissociation)谱影响CID质谱的因素:较大影响的因素有:所用碰撞气体的种类,压力,离子的能量,仪器的配置以及离子电荷状态由于在不同的仪器上不行能在完全相同的条件下去分析样品,任何一个给定的化合物将在不同的条件下给出差别或大或小的质谱,尤其是各个离子峰的相对丰度的差别几乎是无法避开的。因而目前尚难以建立商品化的谱库供检索运用,只能进行人工解析或自己建库。大气压电离技术中产生的离子为偶数电子离子,其主要的碎片应由化学键的诱导断裂和重排反应来产生,所以在E
31、l质谱解析中总结出的偶数电子离子的开裂规则一般可适用于CID质谱的说明。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限制质谱仪个部分工作。从几伏低压到几千伏高压。1.C-MS分析条件的选择和优化1 .接口的选择:ESI适合于中等极性到强极性的化合物分子,特殊是那些在溶液中能预先形成离子的化合物和可以获得多个质子的大分子(如蛋白质)APCI不适合可带多个电荷的大分子,其优势在于弱极性或中等极性的小分子的分析。2 .正、负离子模式的选择:选择的一般原则为:正离子模式:适合于碱性样品,可用乙酸或甲酸对样品加以酸化。样品中
32、含有仲氨或叔宓时可优先考虑运用正离子模式。负离子模式:适合于酸性样品,可用氨水或三乙胺对样品进行碱化。样品中含有较多的强伏电性基团,如含氯、含溟和多个羟基时可尝试运用负离子模式。3 .流淌相的选择常用的流淌相为甲醉、乙靖、水和它们不同比例的混合物以及一些易挥发盐的缓冲液,如甲酸彼、乙酸铉等,还可以加入易挥发酸碱如甲酸、乙酸和完水等调整PH(,1.01.C/MS接口避开进入不挥发的缓冲液,避开含磷和氯的缓冲液,含钠和钾的成分必需VlmmOI小(盐分太高会抑制离子源的信号和堵塞喷雾针及污染仪器)含甲酸(或乙酸V2%。含三氟乙酸05%.含三乙胺VI%。含醋酸铉VIo5mmoll送样前肯定要摸好1.C
33、条件,能够基本分别,缓冲体系符合MS要求。4 .流量和色谱柱的选择不加热ESI的最佳流速是15OUl/min,应用4.6mm内径1.C柱时要求柱后分流,目前大多采纳12.1mm内径的微柱,TIS源最高允许Imlmin,建议运用200400uminAPCl的最佳流速lml/min,常规的直径4.6mm柱最合适。为了提高分析效率,常采纳V100mm的短柱(此时UV图上并不能获得完全分别,由于质谱定量分析时运用MRM的功能,所以不要求各组分没有完全分别)。这对于大批量定量分析可以节约大量的时间。5 .协助气体流量和温度的选择雾化气对流出液形成喷雾有影响,干燥气影响喷雾去溶剂效果,碰撞气影响二级质谱的
34、产生。操作中温度的选择和优化主要是指接口的干燥气体而言,一般状况下选择干燥气温度高于分析物的沸点20C左右即可。对热不稳定性化合物,要选用更低的温度以避开显著的分解。选用干燥气温度和流量大小时还要考虑流淌相的组成,有机溶剂比例高时可采纳适当低的温度和流量小一点的。样品的预处理:为什么要进行样品的预处理:从爱护仪器角度动身,防止固体小颗粒堵塞进样管道和喷嘴,防止污染仪器,降低分析背景,解除对分析结果的干扰。要求获得最佳的分析结果,从ESI电离的过程分析:ESl电荷是在液滴的表面,样品与杂质在液滴表面存在竞争,不挥发物(如磷酸盐等)防碍带电液滴表面挥发,大量杂质防碍带电样品离子进入气相状态,增加电
35、荷中和的可能。样品的预处理常用方法a)超滤b)溶剂萃取/去盐O固相萃取d)灌注(Perfusion)净化/去盐e)色谱分别反相色谱分别亲和技术分别f)甲醇或乙脯沉淀蛋白g)酸水解,前解h)衍生化化合物鉴别全扫描方式(QI扫描全扫描数据采集可以得到化合物的准分子离子,从而可推断出化合物的分子量,用于鉴别是否有未知物,并确认一些推断不清的化合物,如合成化合物的质量及结构。子离子分析(MS/MS)子离子,用结构推断(得到化合物的二级谱图即碎片离子)和选择离子对作多种反应监测(MRM),子离子谱图与锥体电压断裂谱图(源内CID)可能非常相像,所不同的是子离子质谱图已知只有一种质量通过MS1,因此也已知
36、全部碎片离子都是由我们所选定的母离子所产生的,所以我们更信任由MSZMS产生的谱图的纯度。用大气压电离质谱仪可以得到分子量信息正离子方式常出现如下离子:- Na22Da.higherthanM+H- K38Da.higherthanM+H- 1.i6Da.higherthanM+H-NH417Da.higherthanM+H-ACN40Da.higherthanM+H2M+H,2M+Na等负离子方式常出现如下离子:-TFA114Da.higherthenM-H(113and227background)-Acetate60Da.higherthenM-H-Formic46Da.higherthe
37、nM-H-CI36Da.higherthanM-H影响分子量测定的因素I)PH的影响:正离子方式PH要低些,负离子方式PH要高些,除对离子化有影响外,还影响1.C的峰形。2)气流和温度:当水含量高及流量大时要相应增加。3)溶剂和缓冲液流量:流速适当高可以提高山峰的贝敏度。4)溶剂和缓冲液的类型:通常止离子用甲醇好,负离子乙脂好些5)选择合适的液相色谱类型:正相、反相、选择合适的色谱柱6)合适的电压:DP电压高时,样品在源内分解或碎裂;高DP电压时回使多电荷离子比例低,多聚体也削减7)样品结构和性质8)杂质的影响:溶剂的纯度、水的纯净程度等。当成分困难,杂质太多时,竞争使被测物离子化不好,同时使
38、1.C分别不好9)样品浓度不够,有时须要浓缩分子量测定中的误判溶剂中的杂质来自于塑料添加剂的峰样品容器不干净,常见表面活性剂的峰进样系统污染样品在源内碎裂,形成碎片离子1.C-MS中常见的本底离子m/z50-150,溶剂离子,(H2O)nH+,n=3-112m/z102,H+乙脂+乙酸,C4H7NO2H+,102.0549m/z149,管路中邻苯二甲酸酯的酸酊,C8H4O3H+,149.0233m/z288,2mm离心管的产生的特征离子m/z279,管路中邻苯二甲酸二丁酯C16H22O4H+,279.1591m/z316,2mm离心管的产生的特征离子m/z384,瓶的光秘定剂产生的离子mz39
39、1,管路中邻苯二甲酸二辛酯,C24H38O4H+,391.2843mz413,邻苯二甲酸二辛配+钠,C24H38O4Na+,413.2668m/z538,乙酸+氧+铁(喷翦管),Fe3O(O2CCH3)6,537.8793分子量测定失败的缘由a)流淌相不合适b)不挥发性盐的影响C)成分困难,杂质太多d)样品浓度不够e)PH值不合适f)样品在源内分解或碎裂目标化合物分析(1)选择离子监测(SIM)SIM用于检测已知或目标化合物,比全扫描方式能得到更高的灵敏度。这种数据采集的方式一般用在定量目标化合物之前,而且往往须要已知化合物的性质。若几种目标化合物用同样的数据采集方式监测,那么可以同时测定几种
40、离子.目标化合物分析(1)选择离子监测(SIM)SIM用于检测已知或目标化合物,比全扫描方式能得到更高的灵敏度。这种数据采集的方式一般用在定量目标化合物之前,而且往往须要已知化合物的性质。若几种IR标化合物用同样的数据采集方式监测,那么可以同时测定儿种离子.(3)母离子扫描母离子分析可用来鉴定和确认类型已知的化合物,尽管它们的母离子的质量可以不同,但在分裂过程中会生成共同的子离子,这种扫描功能在药物代谢探讨中非常重要。(4)中性丢失扫描中性丢失扫描分析可用来鉴定和确认类型已知的化合物,例如新生儿遗传疾病筛查中某些检测项目。也可以帮助进行未知物结构推断,例如有中性丢失18Da的意味着H20,28
41、-CO,30-HCOH,32-CH3OH,44-CO2等等。各种扫描方式的原理说明:Q1FullScan(Start-Stop)(Q1全扫描)Q1alwaysusedassingleMSanalyzerUsedprimarilyforident.ofprecursorionSIM-SelectedIonMonitoring(选择离子监测)UsedtooptimizeanalyzerforspecificionsSIMusedforquantitativeanalysesQ1SIMusedtooptimizeprecursorionMaximizesignalinpreparationforMS
42、/MSProductIonSCar(子离子扫描)Afteridentification,theprecursorionissentintothecollisioncellandfragmentedbyCIDQ1isfixed,Q3sweepsagivenmassrangeUsedforstructuralelucidationFirststeptodevelopingquantitativemethodm3+scannedm1+fixedExampleofProductIonSpectrumEphedrine,MW=165PrecursorIonScan(母离子扫描)Q1sweepsagive
43、nmassrange,Q3isfixedUsedtodeterminetheoriginofparticularproduction(三)createdinthecollisioncellFrequentlyusedfordrugmetaboliteidentification(commonproductionobservedinthemetabolites)药物代谢探讨药物代谢与药物动力学探讨技术上的最新重大进展是1.C-MS-MS的运用,电喷雾(ESI)和大气压化学电离(APCI)以及大气压光电离(APPl)是其主要的离子源,由于具有高灵敏度(ng/mbpg/ml),高选择性(检测特定的碎
44、片离子)、高效率(每天可检测几百个生物样品和对药物结构的广泛适用性,对液态样品和混合样品的分别实力高,可通过二级离子碎片找寻原型药物并推导其结构,1.C-ESI-MS-MS已广泛地应用于药物代谢探讨中一期生物转化反应和二期结合反应产物的鉴定、困难生物样品的自动化分析以及代谢物结构阐述等,已在世界上大型制药企业中取代HP1.C而占据了主导地位,其测试的样品量占总量的70%以上。自然产物自然药物的探讨目前中药开发探讨有两条途径。一条途径是从单一植物中提取一种有效成分(单体化合物)或提取物开发成新药。另一途径则是中药更方制剂的开发探讨。采纳现代多种仪器联用新技术,特殊是高效液相色谱/质谱/质谱联用(
45、HP1.C-MS/MS),可对其十几种乃至几十种化学成分进行指纹图谱分别鉴定。再从指纹图谱中选择四、五种指标成分(有效成分或特征成分)进行定量,可以确定出简化的指纹图谱和指标成分,又是最合理的中药复方质量限制的方法,是探讨中药困难体系,尤其是复方的有力工具。国内外很多学者已进行了夏方丹参、清开灵、沟心汤、人参或党参制剂等中药中的主要成分的分析。临床诊断和疾病生物标记物的分析欧美等1.l前已广泛采纳HP1.e/MS/MS法用临床诊断以及疾病生物标记物的探讨、检测,具有专一性好、灵敏度高、成本低、分析快速,经济效益可观等特点。目前可进行新生儿遗传疾病筛选(PKU、MCAD等四十种左右)、新生儿性激素变异的检测、男女激素的监测、老年痴呆症的早期诊断、抗排异药物的检测、磷酸脂的检测、血红蛋白变异检测、糖化血红蛋白(糖尿病早期检测)、某些心脏病、癌症疾病筛杳如乳腺癌等等(Biomarker法、通过鉴定DNA损伤程度测定)、药物剂量监测、药物相互作用监测、地区性突发性中毒病人的毒物检测等。残留、法医学和环境样品测定专家指出,中国入世后,食品工业最大的问题就是平