液相串联质谱.pptx

三重四极杆液质联用仪基础知识三重四极杆液质联用仪基础知识液相部分的结构特点液相部分的结构特点1质谱的基础知识质谱的基础知识2如何提高检测器的灵敏度如何提高检测器的灵敏度31.液相部分的结构特点液相部分的结构特点 LC-20A 液相色谱液相色谱泵泵脱气脱气机机进样器进样器色谱色谱柱柱洗脱液洗脱液检测器检测器废液废液信号信号数据数据系统系统液相色谱连接管路液相色谱连接管路v材料材料 不锈钢、不锈钢、Teflon、PEEK(聚醚醚酮聚醚醚酮)v尺寸尺寸 不锈钢管尺寸PEEK管尺寸0.1 mm I.D.1.6 mm O.D.0.13 mm I.D.1.6 mm O.D.0.3 mm I.D.1.6 mm O.D.0.25 mm I.D.1.6 mm O.D.0.5 mm I.D.1.6 mm O.D.0.8 mm I.D.1.6 mm O.D.液相色谱连接管路液相色谱连接管路v不锈钢不锈钢(可用于所有连接可用于所有连接)能承受几百能承受几百MPa 压力压力 酸性或高浓度盐环境中易腐蚀酸性或高浓度盐环境中易腐蚀(尤其在尤其在pH小于小于2时时)vPEEK(可用于所有连接可用于所有连接)能承受高达能承受高达 25MPa压力压力 可在整个可在整个pH范围范围(pH 1-14)内使用内使用 不适用于高溶解性溶剂如氯仿、丙酮、不适用于高溶解性溶剂如氯仿、丙酮、THF等等vTeflon(用于柱后阻尼管、反应管和排液管用于柱后阻尼管、反应管和排液管)化学惰性大化学惰性大 能承受能承受 0.5MPa 压力压力LC-20AD的的概要概要单向阀单向阀泵头泵头排液阀排液阀LC-20AD单向阀单向阀马达和凸轮马达和凸轮柱塞杆柱塞杆柱塞杆密封圈柱塞杆密封圈泵头泵头柱塞往复泵柱塞往复泵单向阀工作原理单向阀工作原理单向阀结构单向阀结构抛光面抛光面 球座球座宝石球宝石球吸液冲程吸液冲程排液冲程排液冲程出口单向阀出口单向阀进口单向阀进口单向阀泵头泵头色谱柱色谱柱 较小的流量可获得较高的离子化效率，所较小的流量可获得较高的离子化效率，所以在条件允许的情况下最好采用内径较小的色以在条件允许的情况下最好采用内径较小的色谱柱谱柱不同色谱柱保证良好分离的流量不同色谱柱保证良好分离的流量 0.3 mm i.d.10 L/min 1.0 mm i.d.30-60 L/min 2.0 mm i.d.200-500 L/min 4.6 mm i.d.700 L/min色谱柱色谱柱2.质谱基础知识质谱基础知识 质质谱是什么？谱是什么？特殊的天平：称量离子的质量。特殊的天平：称量离子的质量。质质谱能做什么？质谱能做什么？定性：化合物的分子量和结构定性：化合物的分子量和结构 定量：混合物中目标组分的含量定量：混合物中目标组分的含量 领域：领域：化学、生物学、医学、药学、化学、生物学、医学、药学、环境、物理、材料、能源等环境、物理、材料、能源等 分子离子分子离子 分分子子离离子子是是样样品品分分子子失失去去或或得得到到一一个个电电子子而而形形成成的的。分分子子离离子子代代表表完完整整的的样样品品分分子子，是是其其所所有有碎碎片片离离子子的的终终极极前前体体。由由分分子子离离子子的的m/z值值可可得得到到该该化化合合物物的的相相对对分分子子量量。分分子子离离子子如如为为阳阳离离子子则则以以M表表示示，“+”代代表表该该离离子子具具有有一一个个正正电电荷荷，“”代代表表游游离离基基，故故此此离离子子为为游游离离基基阳阳离离子子。如如为为阴阴离离子子则则以以M表表示示，为为游游离离基基阴阴离离子子。M及及M均均含含未未成成对对电电子子，又又称称奇奇电电子子（odd electron）离离子子。分分子子离离子子提提供供了了最最有价值的质谱信息，包括相对分子量、元素组成与碎片离子相关的结构信息。有价值的质谱信息，包括相对分子量、元素组成与碎片离子相关的结构信息。准分子离子准分子离子 取取决决于于化化合合物物的的性性质质和和质质谱谱离离子子化化方方法法及及条条件件，可可生生成成质质子子化化或或去去质质子子的的分分子子，即即M+H+、M-H及及加加合合物物离离子子，如如M+Na+、M+Cl等等，这这些些均均为为偶偶电电子子（even electron）离子。）离子。目前国际上有将两种离子统称分子离子的趋势。目前国际上有将两种离子统称分子离子的趋势。经常观测到的加合离子经常观测到的加合离子(M+H)M+H)+(M+NHM+NH4 4)+(M+Na)M+Na)+(M+K)M+K)+(M+H+CHM+H+CH3 3CN)CN)+(M+H+HM+H+H2 2O)O)+1+1+18+18+23+23(M+Na+HM+Na+H2 2O)O)+(M+Na+CHM+Na+CH3 3CN)CN)+39+39+19+19+41+41+42+42+64+64正离子模式正离子模式负离子模式负离子模式(M-H)M-H)-(M+M+3535Cl)Cl)-(M+M+3737Cl)Cl)-(M+HCOO)M+HCOO)-(M+CH3COO)M+CH3COO)-(M+CF3COO)M+CF3COO)-1-1+35+35+45+45+59+59+113+113+37+37(M-H)M-H)-(M+M+3535Cl)Cl)-(M+M+3737Cl)Cl)-(M+HCOO)M+HCOO)-(M+CHM+CH3 3COO)COO)-(M+CFM+CF3 3COO)COO)-1-1+35+35+45+45+59+59+113+113+37+37v分子离子分子离子v准分子离子准分子离子 CyclohexaneC6H12Exact Mass:84.0939Nominal Mass:84EI质谱图质谱图m/zDiketometribuzin C7H12N4O2Exact Mass:184.0960Nominal Mass:184质谱常用概念同位素质谱常用概念同位素v同位素同位素具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素。v单同位素峰单同位素峰单同位素质量：最轻的稳定同位素的质量（也有说自然界中丰度最大的同位素的质量）。单同位素峰：质谱图上单同位素质量所对应的峰。v同位素峰同位素峰质谱图中的一个峰，其元素组成中含有一个或多个非最高天然丰度的同位素。v化学上：氯的原子量是35.5。v质谱上：对于含有一个氯原子的离子，在A和A+2处各出一个峰，且相对强度为3:1。这是因为Cl35:Cl373:1，质谱测定的是微观离子，不是宏观上的平均的概念。元素AA+1A+2元素类型质量%质量%质量%H110020.015AC12100131.1A+1N14100150.37A+1O16100170.04180.20A+2F19100ASi28100295.10303.40A+1,A+2P31100AS32100330.80344.40A+2Cl351003732.5A+2Br791008198.0A+2I127100A元素元素分类情况：分类情况：A:H,F,P,IA+1:C,NA+2:O,S,Si,Cl,Br质谱常用概念同位素质谱常用概念同位素质谱常用概念同位素质谱常用概念同位素例例1：79Br 100%,81Br 98%100%M M+2 M+4 M+6 Br,n=1:1 1 Br2,n=2:1 2 1 Br3,n=3:1 3 3 1 例例2：35Cl 100%,37Cl 32.5%M M+2 M+4 M+6 Cl,n=1:1 0.325 Cl2,n=2:1 0.650 0.106 Cl3,n=3:1 0.975 0.317 0.034 质谱常用概念同位素质谱常用概念同位素p-ChlorophenolC6H5ClOExact Mass:128.0029Nominal Mass:128 m/z2,6-DichlorophenolC6H4Cl2OExact Mass:161.9639Nominal Mass:162m/z单同位素质量、名义（整数）质量、平均质量、准确质量单同位素质量、名义（整数）质量、平均质量、准确质量质谱图质谱图(Mass Spectrum)(Mass Spectrum)质质谱谱仪仪产产生生的的信信息息是是离离子子的的质质量量及及其其强强度度，这这些些数数据据可可以以列列成成表表。最常用的是以质荷比最常用的是以质荷比(m/z)(m/z)为横座标，强度为纵座标制成的质谱图。为横座标，强度为纵座标制成的质谱图。50100150200250300350400450m/z0e350e3100e3150e3200e3250e3300e3350e3Int.185197207227391105295167257142268317425280369128155243404341497668246945357482正离子模式正离子模式三重四极杆质谱议三重四极杆质谱议 最常用的最常用的MS/MS实验中，第一级质量分析器用于选择一个实验中，第一级质量分析器用于选择一个前体离子（前体离子（precursor ion），），或称为母离子（或称为母离子（parent ion）,然后，用适当的活化方法，常用碰撞诱导解离（然后，用适当的活化方法，常用碰撞诱导解离（collision-induced dissociation,CID）使这一离子裂解生成产物离子使这一离子裂解生成产物离子（product ions）或称为子离子（或称为子离子（daughter ions）及中性碎片：及中性碎片：mp+mf+mn 式中，式中，mp+为前体离子，为前体离子，mf+为产物离子，为产物离子，mn为中性碎片。为中性碎片。SIM：Selected Ion Monitoring 选择性离子监测模式选择性离子监测模式Scan：扫描模式：扫描模式MRM:Multiple Reaction Monitoring 多反应监测多反应监测 子离子扫描子离子扫描(Product Ion Scan)母离子扫描母离子扫描(Precursor Ion Scan)中性丢失扫描中性丢失扫描(Neutral Loss Scan)3.如何提高检测的灵敏度如何提高检测的灵敏度如何提高检测灵敏度（如何提高检测灵敏度（1）质谱质谱雾化气流速雾化气流速干燥气流速干燥气流速脱溶剂管温度脱溶剂管温度加热模块温度加热模块温度离子源电压离子源电压喷雾针的位置喷雾针的位置影响离子化效果的因素影响离子化效果的因素 除喷雾针的位置外，除喷雾针的位置外，其他参数均可以通过软件其他参数均可以通过软件反控，因此可以使用批处反控，因此可以使用批处理的方法进行优化。理的方法进行优化。如何提高检测灵敏度（如何提高检测灵敏度（2）液相液相v色谱柱色谱柱v样品浓度样品浓度v流动相（种类和比例）与流速流动相（种类和比例）与流速v液相分离情况液相分离情况v溶剂、样品纯度、系统的清洁度溶剂、样品纯度、系统的清洁度vpH（甲酸（甲酸正离子模式，乙酸铵正离子模式，乙酸铵负离子模式）负离子模式）4.维护维护吸滤头吸滤头v分玻璃材质、不锈钢材质分玻璃材质、不锈钢材质v去除流动相中不溶性颗粒去除流动相中不溶性颗粒，防止异物进入，防止异物进入LC系统，三系统，三个月更换一次个月更换一次v取下过滤头用取下过滤头用25%的硝酸溶液超声清洗的硝酸溶液超声清洗15分钟分钟v取出后蒸馏水超声清洗取出后蒸馏水超声清洗10分钟分钟v用吸球吹出过滤头中的液体用吸球吹出过滤头中的液体v再用蒸馏水超声清洗再用蒸馏水超声清洗10分钟分钟v用吸球吹净过滤头中的液体用吸球吹净过滤头中的液体v将过滤头重新插入溶剂瓶中将过滤头重新插入溶剂瓶中