質(zhì)譜法—非常有用課件.ppt

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1、質(zhì)譜分析法根據(jù)質(zhì)譜峰的質(zhì)荷比測(cè)定化合物的分子量。依據(jù)質(zhì)荷比及不同質(zhì)荷比峰的相對(duì)強(qiáng)弱推測(cè)分子結(jié)構(gòu)根據(jù)特征峰強(qiáng)度進(jìn)行定量分析§7-1概述將樣品轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)的氣態(tài)離子并按荷質(zhì)比（m/z）大小進(jìn)行分離記錄的方法。歷史特點(diǎn)應(yīng)用§7-2質(zhì)譜儀一質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)及工作原理(一)進(jìn)樣系統(tǒng)作用：在不降低真空度的條件下，將樣品分子引入到離子源中（高真空下操作）?間歇式進(jìn)樣系統(tǒng)?直接探針進(jìn)樣?色譜進(jìn)樣系統(tǒng)間歇式進(jìn)樣系統(tǒng)(二)離子源作用：使氣態(tài)樣品分子電離，轉(zhuǎn)化為帶有樣品信息的離子1電子轟擊源(EI)燈絲電子束EI源：可變的離子化能量(10~7

2、0eV)電子能量?電子能量?分子離子增加碎片離子增加標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖基本都是采用EI源(70eV)獲得的2化學(xué)電離源(CI)甲烷電離甲烷離子與分子反應(yīng)生成加合離子氣體分子試樣分子準(zhǔn)分子離子電子加合離子與樣品分子反應(yīng)準(zhǔn)分子離子:(M±1)+(M+1)+(M-1)+}氣體分子試樣分子準(zhǔn)分子離子電子(M+17)+,(M+29)+采用CI源,易測(cè)得分子量M=390COOC8H17COOC8H17場(chǎng)電離源（FI）電極要求：電極尖銳，使用微碳針（W絲上的苯基腈裂解生成，<1?m）構(gòu)成多尖陳列電極可提高電離效率。特點(diǎn)：電離溫和，碎片少

3、，主要產(chǎn)生分子離子M+和(M+1)+峰陽極陰極陰極樣品氣流量子隧道效應(yīng)107?108V/cm的強(qiáng)電場(chǎng)0.2-2mm聚焦單元入射狹縫分子中電子被為微電極“萃出”，同時(shí)分子離子被排斥進(jìn)入質(zhì)量分析器場(chǎng)解析源（FD）類似于場(chǎng)電離源，它也有一個(gè)表面長(zhǎng)滿“胡須”（長(zhǎng)0.01mm）的陽極發(fā)射器。過程：樣品溶液涂于發(fā)射器表面—蒸發(fā)除溶劑—強(qiáng)電場(chǎng)—分子電離—奔向陰極—引入磁場(chǎng)。特點(diǎn)：解吸需要的能量遠(yuǎn)低于氣化所需要的能量，因此試樣不需氣化可以直接得到分子離子，特別適于非揮發(fā)性且分子量高達(dá)100000的分子。樣品只產(chǎn)生分子離子峰和準(zhǔn)分子

4、離子峰，譜圖最為簡(jiǎn)單快原子轟擊源（FAB）金屬探針樣品涂層原子槍樣品離子束分析器聚焦狹縫電離過程中不必加熱氣化，適合分析大分子量、難氣化、熱穩(wěn)定性差的樣品。如肽類、低聚糖、天然抗生素、有機(jī)金屬絡(luò)合物等。FAB源得到的質(zhì)譜不僅有較強(qiáng)的準(zhǔn)分子離子峰，而且有較豐富的結(jié)構(gòu)信息。激光解吸源（LD）利用一定波長(zhǎng)的脈沖式激光照射樣品使樣品電離。被分析的樣品置于涂有基質(zhì)（2,5二羥基苯甲酸、芥子酸、煙酸、α-氰基-4-羥基肉桂酸等）的樣品靶上，激光照射到樣品靶上，基質(zhì)分子吸收激光能量，與樣品分子一起蒸發(fā)到氣相并使樣品分子電離。合適

5、的基質(zhì)才獲得到較好的離子產(chǎn)率，因此也常稱為基質(zhì)輔助激光解吸電離（MALDI）。特別適合于飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（TOF），屬于軟電離技術(shù)，比較適合分析生物大分子，如肽、蛋白質(zhì)、核酸等。得到的質(zhì)譜主要是分子離子，準(zhǔn)分子離子、碎片離子和多電荷離子較少。無機(jī)樣品離子源火花ICP特點(diǎn)：元素分析靈敏度高，可分析復(fù)雜樣品（60種元素）、譜圖簡(jiǎn)單、線性范圍寬，廣泛應(yīng)用于水分析，血液中微量元素分析，食品分析及同位素比測(cè)定等。3電噴霧電離源(ESI)?多電荷離子?測(cè)定的樣品分子量大(三)質(zhì)量分析器1單聚焦方向聚焦2雙聚焦離子源收集器磁場(chǎng)電場(chǎng)

6、S1S2+-方向聚焦：相同質(zhì)荷比，入射方向不同的離子會(huì)聚。能量聚焦：相同質(zhì)荷比，速度(能量)不同的離子會(huì)聚。質(zhì)量相同，能量不同的離子通過電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，均產(chǎn)生能量色散；兩種作用大小相等，方向相反時(shí)互補(bǔ)實(shí)現(xiàn)雙聚焦。飛行時(shí)間分析器TOE（2）質(zhì)量范圍寬，掃描速度快，無需電場(chǎng)和需磁場(chǎng)。但是離子進(jìn)入漂移管前產(chǎn)生時(shí)間的先后，產(chǎn)生空間的前后和初始動(dòng)能的大小不同，達(dá)到檢測(cè)器的時(shí)間就不相同，因而降低了分辨率。目前，通過采取激光脈沖電離方式，離子延遲引出技術(shù)和離子反射技術(shù)，可使分辨率可達(dá)20000以上，最高可檢質(zhì)量超過300000Da

7、，并且具有很高的靈敏度。廣泛應(yīng)用于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀和基質(zhì)輔助激光解吸飛行時(shí)間質(zhì)譜儀中。3四級(jí)桿分析器離子阱檢測(cè)器（ITA）離子源環(huán)形電極端罩電極放大器和射頻發(fā)生器（基本射頻電壓）放大器和射頻發(fā)生器（附加射頻電壓）計(jì)算機(jī)電子倍增管上下端罩（Endcap）與左右環(huán)電極（Ringelectrode）構(gòu)成可變電場(chǎng)（前者接地，后者施以射頻電壓）—電離子在一定軌道上旋轉(zhuǎn)—改變電壓—可使相同m/z離子依次離開進(jìn)入電子倍增管而分離。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、GC-MS聯(lián)用，可用于m/z200-2000的分

8、子分析。傅立葉離子回旋共振分析器（FTICR）分辨率極高（106），并且不影響靈敏度，高精密度，有多級(jí)質(zhì)譜功能，適于任何離子源。相電流?記錄?FI?質(zhì)譜圖線性調(diào)頻脈沖?共振（吸收能量）樣品真空泵底片燈絲正極(四)檢測(cè)器(四)檢測(cè)器電子倍增器示意圖(五)真空系統(tǒng)作用：1)避免大量氧燒壞離子源的燈絲；2)消減離子的不必要碰撞，避免離子損失；3)避免離子－分子反應(yīng)