色谱-质谱联用技术及其应用.ppt

色谱-质谱联用技术及其应用 福州大学测试中心 卢巧梅 2011.10.18 授课内容 色谱技术 质谱技术 气相色谱-质谱联用技术 液相色谱-质谱联用技术 概述 一 色谱技术 色谱法由俄国植物学家茨维特分离植物色素时采用。 将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管内，加入石油醚使其自由流下，结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带，因此得名为色谱法。以后此法逐渐应用于无色物质的分离，“色谱”二字虽已失去原来含义，但仍被人们沿用至今。 固定相和流动相 填入玻璃管或不锈钢管内静止不动的一相（固体或液体）称为固定相； 自上而下运动的一相（一般是气体或液体）称为流动相； 装有固定相的管子（玻璃管或不锈钢管）称为色谱柱。 当流动相中样品混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于各组分在性质和结构上的差异，与固定相相互作用的类型、强弱也有差异，因此在同一推动力的作用下，不同组分在固定相滞留时间长短不同，从而按先后不同的次序从固定相中流出。 按分离机理分类 色谱峰所能提供的重要信息 1 样品中所含组分的最少个数 2 保留值---定性分析 3 色谱峰面积（或峰高）---定量分析 4 色谱峰的保留值和区域宽度---评价色谱柱的分离效能 5 根据相邻色谱峰之间的距离来选择合适的色谱分离条件 二 质谱技术 2.1 质谱的发展 2.2 质谱特点 质谱仪是通过对样品电离后产生的具有不同的 m/z 的离子来进行分离分析的。 质谱仪包括进样系统、电离系统、质量分析系统和检测系统。 2.3.1 真空系统 质谱仪的离子产生及经过系统必须处于高真空状态。若真空度过低，则会造成离子源灯丝损坏、本底增高、图谱复杂化、干扰离子源的调节、加速极放电等问题。 一般质谱仪都采用机械泵预抽真空后，再用高效率扩散泵连续地运行以保持真空。现代质谱仪采用分子泵可获得更高的真空度。 2.3.2 进样系统 进样系统目的是高效重复地将样品引入到离子源中并且不能造成真空度的降低。 进样方式： 1 直接进样 2 仪器联用的进样 （GC、LC、CE） 2.3.3 离子源 离子化方法 电子轰击电离 EI 化学电离（CI） 快原子轰击（FAB） 基质辅助激光解析电离 (MALDI) 大气压化学电离源(APCI) APCI喷嘴的下游放置一个针状放电电极，通过放电电极的高压放电，使空气中某些中性分子电离，产生H3O+，N2+，O2+ 和O+ 等离子，溶剂分子也会被电离，这些离子与分析物分子进行离子-分子反应，使分析物分子离子化。 各种离子源的相对适用性 2.3.4 质量分析器 单聚焦磁场分析器 离子阱质量分析器 原子定义 三 气相色谱-质谱联用技术 气相色谱法是一种分离挥发性有机混合物很好的方法，但它定性能力较差，特别是遇到分析完全未知的欲定性组分，就更困难了。 GC/MS仪集气相色谱及质谱的所长，分离、定性一气呵成。 目前从事检验、有机物分析的实验室几乎都把GC/MS作为主要的定性确认手段之一。 GC-MS联用仪器 hyphenated technology of GC-MS 仪器结构 LC-MS (四极杆)联用仪器结构示意图 LC-MS (离子阱)联用仪器结构示意图 哪一种检测模式最好? 不知道要分析的化合物的性质是酸性或碱性 要分析的化合物中同时包含酸性和碱性化合物 酸性和碱性化合物的浓度不同 离子阱的核心 离子阱中碰撞诱导分解 (CID) 的变量 调节碎裂电压使CID最大 离子阱上MSn 能力 MS3的图解 MS5 范例 在高阶MSn 信号水平的损失 在蛋白质及多肽分析中的应用 在天然产物分析中的应用 在农药合成及农药残留分析中的应用 在染料(如偶氮染料)分析中的应用;表面活性剂分析中的应用;在高分子添加剂分析中应用 在双酚A,壬基酚及表面活性剂分析中的应用 在食品中兽药残留和毒素分析中的应用 在食品及饮用水中农药残留检测中的应用 天然产物分析或中草药的品质控制 化妆品中违禁激素的测定 保健食品中违禁药物的检测 电喷雾正离子模式, 全扫描 苯二氮卓类（Benzodiazepines ）的分析 其中两个峰的质谱图 磺胺药物分析 色谱（质谱）技术参考书目 色谱（质谱）技术参考书目 环电极(ring electrode): 781 KHz 0-12,000 Vpp – 质谱分析用 端 帽（end caps): 0-781 KHz 0-20 V pp – 用来做质谱分离，CID，在质谱分析中的非线形共振喷射 为了捕集、CID和提高质谱分辨率，阱里的氦气通过碰撞来减弱离子的运动 碎裂电压:作用于帽端的电压 (通常 ~ 1 V) 增加离子的动能，其频