第十九章 质谱联用技术.ppt

概述 第十九章 质谱联用技术 气相色谱-质谱（GC-MS） 液相色谱-质谱（LC-MS） 质谱-质谱（也称串联质谱，MS-MS） 毛细管电泳-质谱（CE-MS） 质谱联用技术 19.1 质谱-质谱联用 串联质谱仪 一级质量分析器 碰撞室 二级质量分析器 选择母离子并将母离子送入碰撞室 母离子与惰性气体分子相碰撞，通过碰撞诱导离解（CID）产生碎片离子（子离子）。 子离子进入二级质谱分析器被分离后检测并记录，得到与母离子相关的结构信息。 19.1.1 四级质谱仪 优点 价格低廉 易进行低能碰撞操作 高的传输率 高的活化碰撞效率 快速扫描和高的灵敏度适合GC-MS-MS; 低的工作电压适合于HPLC-MS-MS Q1 Q3 q2 三级四极串联质谱仪简图 Q1、Q3: 质量分析器 q2: 碰撞室 MS-MS分析的基本模式 子离子扫描 母离子扫描 中性丢失扫描 选择反应检测 19.1.1 四级质谱仪 19.1.2 离子阱质谱仪 理论上能进行n次MS-MS分析。大多数情况下只进行n=3~4的MS-MS分析。 离子阱质谱仪属于时间串联的质谱仪器 特点： 在较高真空度下低能碰撞，可产生多级质谱（MSn ）(n≥2)。 19.2 色谱-质谱联用 色谱-质谱联用时质谱仪扫描模式 单级质谱仪 可分为全扫描和选择离子检测（SIM）或称多离子检测（MIM）模式 串联（多级）质谱仪 可分为子离子扫描、母离子扫描、中性丢失扫描和选择反应检测模式 19.3 气相色谱-质谱联用 GC-MS联用仪组成框图 19.3.2 GC-MS仪器中的接口 直接导入型接口 开口分流型接口 分子分离器接口 接口应将色谱柱流出物中的载气尽可能除去，保留和浓缩样品。 19.3.2 GC-MS仪器中的接口 开口分流型接口工作原理 19.3.2 GC-MS仪器中的接口 Ryhage型喷射式分子分离器工作原理 19.3.2 GC-MS仪器中的接口 300~350 300~350 300~350 温度/ ℃ 1 1 15~25 典型流速/ mL·min-1 1 ≥1 6~14 富集因子 100 取决于分流比 30~70 样品利用率/ % 直接连接型 开口分流型 分子分离器 项目 19.3.3 定性分析 标准谱库检索 标准化合物 文献资料的数据 19.3.4 定量分析 归一化法 内标法 外标法 19.4 液相色谱-质谱联用 热喷雾接口（TS） 电喷雾电离接口（ESI） 大气压化学电离接口(APCI) 液相色谱-质谱联用仪接口 热喷雾接口（TS） 19.4.1 液相色谱-质谱联用接口 特点： 适应较大的液相色谱流动相流量（约1.0mL·min-1），且较强的加热蒸发作用可以适应含水较多的流动相。 局限性： 仅限于分子量为200 ~1000的化合物； 对热稳定性较差的化合物仍有比较明显的分解作用； 电喷雾电离接口（ESI） 特点： 高的离子化效率 可用正负离子化模式 蛋白质分子量测定范围可达几十万甚至上百万 可测定热不稳定化合物 适用于大流量的HPLC联机 仪器专用化学站简单可靠 19.4.1 液相色谱-质谱联用接口 ESI接口示意图 1-液相色谱流出物入口；2-雾化喷口；3-毛细管；4-CID区； 5-锥形分离器；6-八极杆；7-四极杆；8-离子检测器 大气压化学电离接口(APCI) 特点： 可发射自由电子，而使化合物离子化 加大了干燥气体的加热温度范围 可采用组成较为简单的含水较多的流动相 19.4.1 液相色谱-质谱联用接口 APCI接口示意图 1-液相入口；2-雾化喷口；3-APCI蒸发器；4-电晕放电针；5-毛细管； 6-CID区；7-锥形分离器；8-八极杆；9-四极杆；10-离子检测器 19.4.2 定性和结构分析 （a）和（b）分别为枸橼酸莫沙必利热降解样品和样品LC-MS的总离子流色谱图，测定的是正离子信号。 19.4.2 定性和结构分析 由图（a）可知，枸橼酸莫沙必利受热后热降解主要产物的tR为10.39 min； 同时，得到的保留时间为10.39 min的色谱流出物的质谱图如下图所示 19.4.2 定性和结构分析 ESI质谱图 由此推断在热解过程中，有如下反应 19.4.2 定性和结构分析 CMY-2β内酰胺酶消解产物的总离子流色谱图 19.4.2 定性和结构分析 保留时间41.81min所对应流出物的质谱图 19.4.2 定性和结构分析 19.4.2 定量分析 质谱检测器 特点： 通用性、选择性 优点： 灵敏度高、选择性好 信号检测： 选择离子检测（SIM） 多反应检测（MRM） * *