【培训课件-临床色谱质谱检验技术】_1质谱技术概论（二）.ppt

高效液相色谱-串联质谱仪（LC-MS/MS） API 4000+ API 5500 Waters TQ-S Aglient 6495 高效液相色谱-串联质谱仪（LC-MS/MS） 电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma，ICP）在20世纪60年代作为激发光源被用于原子发射光谱（ICP-AES）分析； 1974年由美国应用实验室生产出第一台商品仪器，由于灵敏度高、检出限低、线性动态范围宽、多元素同时测定等优点，在此后二十多年得到较大发展，成为痕量元素分析的主要技术手段之一； 但ICP-AES存在较为严重的光谱干扰，仪器系统的背景噪音也较大，尤其是在分析某些基体复杂样品中痕量和超痕量元素时，不能满足信噪比及检出限的要求； 由此出现了新的ICP联用技术—电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）。自1984年第一台商品仪器问世以来，这项技术已从最初在地质科学研究的应用迅速发展到广泛应用于环境保护、半导体、生物、医学、冶金、石油、核材料分析等领域，被称为当代分析技术最激动人心的发展。 电感耦合等离子体 等离子体的一般概念 等离子体是指含有一定浓度阴阳离子、能够导电的气体混合物。在等离子体中，阴阳离子的浓度是相同的，净电荷为零； 通常用氩形成等离子体。氩离子和电子是主要导电物质，一般温度可以达到10,000K（常用8000K）； 使用氩气作为等离子气的原因：氩的第一电离能高于绝大多数元素的第一电离能(除He、F、Ne外)，且低于大多数元素的第二电离能(除Ca、Sr、Ba等)。因此，大多数元素在氩气等离子体环境中，只能电离成单电荷离子，进而可以很容易地由质谱仪器分离并加以检测。 电感耦合等离子体 电感耦合等离子体的形成 等离子气 Plasma gas 辅助气 Aux gas 载气 carrier gas RF工作线圈 （内通循环水） 射频电压诱导氩离子和电子快速震荡，产生热量(~8,000 K) 载气将样品气溶胶载到等离子体的中心，进而样品发生干燥、去溶剂、解离、原子化和电离等过程 (中心温度~6800K) 石英同心炬管 电感耦合等离子体原理图 ICP最热部分~ 8000K 粒子蒸发与解离 采样锥口处正离子浓度 最高，而多原子离子干扰 浓度最低 在采样锥口处样品 以正离子形态存在 气溶胶干燥 解离成单原子且电离 RF发生器频率27MHz， 样品通道 ~6800K以上 样品停留时间为几个毫秒 + 离子源是使样品分子、原子或自由基转变为气相离子的器件，是质谱仪的门户。离子源及相应的电离技术的革新一直推动着MS的跨越式发展。 * 离子源——将待分析样品电离，得到带有样品信息的离子 * 灯丝：在通电条件下，灯丝温度可达2000度，炙热的灯丝发射出自由电子。 电子束被加在灯丝（阴极）与电离室间的电压加速，获得足够的动能（通常是70eV）。高能电子经准直后，从狭缝射入高真空的电离室中，使样品分子电离。 穿过电离室的电子被电子阱（阳极）接收； 为提高电离效率，在灯丝和电子阱两端安置一对永久磁铁，产生与电子束入射方向近乎平行的磁场，使电子在电离室内由于惯性和洛仑磁力作用而螺旋前进，增加样品分子作用的几率； 为减少与电离室内壁的中和碰撞，离子一旦生成，立即就被引出电压加速，离开电离室，经聚焦后进入分析器； 电离室中的加热器（150-250度）是为了在保证样品不发生热分解的前提下，避免分子冷凝，以及减少样品残留一起的记忆效应。 * 这是因为电子的能量大于10ev时才会时有机物电离，产生分子离子。电子能量升高，电离效率会升高，分子离子和碎片离子的强度都会升高，在70ev时达到最大效率，超过70ev时电离效率会下降，分子离子强度下降，但碎片离子可能会增多。 * 雾化气使LC导入的液体样品气化 喷雾针上的高压使液滴带电 随着带电液滴中溶剂的挥发形成了离子 * 电晕放电针使离子源的 N2 或 O2 带电 带电荷的N2 或 O2 传递电荷给气化的溶剂分子 带电荷的气化溶剂又将电荷转移给分析物 * 属于大气压电离源，是在大气压而非高或低真空环境中实现的一类电离技术。 * 样品蒸发、解离、原子化、电离等过程 * 第一章 质谱技术概论 《临床色谱质谱检验技术》 一、复习 二、质谱离子源介绍 主要内容 《临床色谱质谱检验技术》 三、小结与思考 一、复习 《临床色谱质谱检验技术》 质谱是什么？ 质谱能做什么？ 质谱有何独到之处？ 质荷比 质谱图 同位素 分辨率 …… 重要概念 二、质谱离子源介绍 《临床色谱质谱检验技术》 质谱仪的原理 气态 液态 固态 样品引入 色谱 直接输注 流动注射分析 样品靶 …… 离子源：将待分析样品电离，得到带有样品信息的离子 固体样品 液体样品 气体样品 EI CI A