Waters液质联用基本原理介绍_132页.pdf

液质联用基本原理介绍2005 Waters CorporationHPLCUPLCHPLCUPLC离子源离子源分析器分析器检测器检测器数据处理数据处理离子化质子过滤器离子检测器质谱图离子化质子过滤器离子检测器质谱图接口接口色谱分离色谱分离样品引入样品引入数据采集及控制数据采集及控制液质联用流程图质量过滤器质量过滤器样品引入样品引入2005 Waters CorporationLC/MS中的液相色谱?H HighighP PerformanceerformanceL LiquidiquidC Chromatographyhromatography-高效液高效液高效液高效液相色谱相色谱相色谱相色谱?UltraUltra P PerformanceerformanceL LiquidiquidC Chromatographyhromatography-超超超超高高高高效液相色谱效液相色谱效液相色谱效液相色谱 液质联用的前提和基础=进样+分离 根据化合物的化学特性分离样品(比如极性化合物，非极性化合物，酸性化合物，碱性化合物等等)分离技术分离技术分离效率高分离效率高流动相参与分离流动相参与分离连续流出，峰宽有限连续流出，峰宽有限有时需要使用缓冲盐提高分离度有时需要使用缓冲盐提高分离度高压环境工作高压环境工作(1000 psi)2005 Waters CorporationLC/MS中的质谱?MMassassS Spectrometrypectrometry-质谱质谱质谱质谱?质量是物质固有特征之一，不同的物质有不同的质量谱?分析物被转化为气相离子而被分析?这些离子按其质荷比(m/z)被分离而被检测?质谱图即是相关的离子流对m/z的图灵敏度高灵敏度高定性定性/定量本领高定量本领高脉冲扫描采集数据脉冲扫描采集数据高真空环境工作高真空环境工作溶剂参与反应溶剂参与反应(API电离源电离源)2005 Waters CorporationLC/MS 数据形式TIC 色谱TIC 色谱HO HOOO HO HG a m a b u f o t a lin (III)m/z1001502002503003509110712314517519132379201341402384366M-18M+M-36M-79M-162241保留时间TIC2005 Waters CorporationWaters LC/MS常见组合2005 Waters Corporation为什么使用 LC/MS?丰富的结构信息(1)Symmetry C8 3.0mmx15cm at 0.4 ml/min:Water:ACN gradient;85%to 36%at 45 minutes:PDA scan:220-400 nm:MS scan:50-500 mzMin12141618202224262830124357500600700800695100 200 300 400 500 600 700 800219.0696.7EIHOCH CH O222COCH CH 22NHCONaugardAPI2005 Waters Corporation为什么使用 LC/MS?极高的灵敏度(2)2005 Waters Corporation5 orders of magnitude linear dynamic range.over the concentration range 0.1pg to 10000pg,producing a coefficient of determination of 0.9975for sulfadimethoxine injected on column,为什么使用为什么使用为什么使用为什么使用 LC/MS?LC/MS?极佳的定量结果极佳的定量结果(3)2005 Waters Corporation为什么使用 LC/MS?进一步增加HPLC的分离能力(4)如果让您来选择，您满意那一种分离度?很多时候没有时间分离很多时候没有时间分离很多时候无法分离很多时候无法分离2005 Waters Corporation为什么使用 LC/MS?解决无UV吸收样品分析问题(5)LC_MS_OK5.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.00Time0100%0100%TaiyuanLC_MS52:Diode Array 254 1.00Da1.71e6x36TaiyuanLC_MS51:Scan AP+BPI8.29e45.844.812.912.272.044.007.229.1211.599.9814.8713.1519.1217.4025.1621.42 22.5233.7833.3228.8426.8235.0438.2639.522005 Waters Corporation为什么使用 LC/MS?.?快速得到丰富的结果 减少时间获得可靠信息 减少过程获得可靠信息 减少分析次数获得可靠信息2005 Waters CorporationMS的历史的历史?1910年世界上第一台现代意义质谱仪在英国剑桥Cavendish实验室出现?1917年电喷雾(Electrospray)物理现象被发现(并非为了 MS)?1918年世界上第一台实际意义质谱仪在美国芝加哥大学实验室出现(扇型磁场MS)?1943年世界上第一台商业质谱仪?1953年四极杆质量分析器质谱仪?1955年飞行时间质量分析器质谱仪?1960s 开发GC/MS?60s-70s 大气压电离(APcI)源被发现(但并未被广泛应用)?70s-80s 开始广泛研究 LC/MS?1979年传送带式 LC/MS 接口成为商业产品?1982年离子束LC/MS接口出现?1984年第一台电喷雾 MS仪宣告诞生?1988年电喷雾离子源 MS 首次应用于蛋白质的分析?.2005 Waters CorporationManchester 世界质谱中心?John Dalton(1766-1844)who gave his name to the unit of mass(Da)lived and worked the city for most of his life.?J.J.Thompson one of the fathers of MS was born in Manchester in 1856.?The Metropolitan Vickers Electrical Company produced the first MS instruments in the city in the 1940s.?Today there are 20 MS enterprises in Manchester Waters Micromass is the largest&most successful2005 Waters Corporation什么是质谱什么是质谱(MS)?2005 Waters CorporationLC/MS 系统构成系统构成液质联用接口至真空液质联用接口至真空离子源离子源质量分析器质量分析器检测器检测器离子源离子源液质联用接口至真空液质联用接口至真空质量分析器质量分析器检测器检测器高真空部分高真空部分样品引入样品引入样品引入样品引入API电离源EI电离源2005 Waters Corporation真空系统真空系统质谱仪之所以在低压下工作是为了.质谱仪之所以在低压下工作是为了.?尽量减少离子-分子之间的碰撞(即,得到最大平均自由程)尽量减少离子-分子之间的碰撞(即,得到最大平均自由程)碰撞可能导致离子偏离所期望的由离子源到检测器的通道碰撞可能导致离子偏离所期望的由离子源到检测器的通道 碰撞可能导致产生意外的离子或反应碰撞可能导致产生意外的离子或反应?防止在高电压(用于某些离子聚焦)下生成电弧防止在高电压(用于某些离子聚焦)下生成电弧?减少污染/化学噪音减少污染/化学噪音2005 Waters Corporation真空系统真空系统离子源质量分析器离子源质量分析器涡轮泵涡轮泵初级泵初级泵离子规离子规2005 Waters Corporation真空系统涡轮分子泵涡轮分子泵(2)分析器分析器大气压大气压1 Torr10-4Torr10-5Torr760 Torr2005 Waters Corporation真空系统2005 Waters Corporation前级泵原理示意图2005 Waters Corporation初级泵外观2005 Waters Corporation涡轮分子泵原理示意图2005 Waters Corporation涡轮分子泵2005 Waters CorporationHPLCUPLCHPLCUPLC离子源离子源分析器分析器检测器检测器数据处理数据处理离子化质子过滤器离子检测器质谱图离子化质子过滤器离子检测器质谱图接口接口色谱分离色谱分离样品引入样品引入数据采集及控制数据采集及控制液质联用的接口技术质量过滤器质量过滤器样品引入样品引入2005 Waters CorporationLC/MS联用的难点进样方式比较对真空泵的要求进样方式比较对真空泵的要求*(liters/sec)毛细管 GC,1mL/min(气体)400微柱 LC,10 L/min5,000填充柱 LC,1 mL/min50,000*为了保持 3 x 10-6torr(4 x 10-6mbar)的真空?LC/MS 接口必须使流动的液流达到接口必须使流动的液流达到 MS 可接受的压力可接受的压力(10-5-10-6torr)同时以极小的谱带展宽尽可能多地输送样品到同时以极小的谱带展宽尽可能多地输送样品到MS2005 Waters CorporationLC/MS联用中的转变过程接口?液相色谱的现实情况液相色谱的现实情况液相色谱的现实情况液相色谱的现实情况:从高效液相色谱流出的化合物存在于大气压条件下的溶液之中?质谱的现实情况质谱的现实情况质谱的现实情况质谱的现实情况:在高真空工作条件下的质谱仅接受气相的离子?因此液质联用的因此液质联用的因此液质联用的因此液质联用的接口接口接口接口必须必须必须必须完成完成完成完成:物态转变:液态液态液态液态-气态气态气态气态带电状态:“中性中性中性中性”-离子离子离子离子真空变化:760 760 torrtorr-1010-5 5to 10to 10-8 8torrtorr雾化，去溶剂和电离同时完成雾化，去溶剂和电离同时完成雾化，去溶剂和电离同时完成雾化，去溶剂和电离同时完成2005 Waters CorporationAPI接口：接口：Z-Spray 接口接口毛细管喷口毛细管喷口毛细管喷口毛细管喷口取样锥孔取样锥孔取样锥孔取样锥孔萃取锥孔萃取锥孔萃取锥孔萃取锥孔RFRF六极杆六极杆六极杆六极杆离子桥离子桥离子桥离子桥双正交采样技术可避免污染及提高灵敏度双正交采样技术可避免污染及提高灵敏度可清洗的金可清洗的金可清洗的金可清洗的金属挡板属挡板属挡板属挡板2005 Waters Corporation探头可清洗挡板排气口排气衬垫涡轮分子泵机械泵雾化器气样品质量分析器脱溶剂气取样锥孔萃取锥孔隔离阀离子源RF透镜ESI 接口2005 Waters CorporationZ-Spray:LC/MS 接口2005 Waters CorporationMKII:LCMS接口技术的新突破接口技术的新突破Diphenhydramine in 10mM Phosphate BufferInj.#1Inj#50925Hrs.2005 Waters CorporationHPLCHPLC离子源离子源分析器分析器检测器检测器数据处理数据处理离子化质子过滤器离子检测器质谱图离子化质子过滤器离子检测器质谱图接口接口色谱分离色谱分离样品引入样品引入数据采集及控制数据采集及控制电离技术质量过滤器质量过滤器样品引入样品引入2005 Waters Corporation质谱的种类及相关联用技术质谱的种类及相关联用技术GCGCLCLCCEFlow InjProbeCEFlow InjProbePB/EIESIAPCIPB/EIESIAPCITSPFABMALDITSPFABMALDIQuadrupoleQuadrupoleMagnetic SectorTime of FlightIon TrapFT-MSMagnetic SectorTime of FlightIon TrapFT-MSElectron MultiplierElectron MultiplierPhotomultiplierPhotomultiplierMicrochannel PlateMicrochannel PlateTurbo MechanicalTurbo Mechanical离子分离模式离子分离模式质量分析器质量分析器离子检测离子检测数据的采集及处理数据的采集及处理样品的引入模式样品的引入模式溶剂的去除或抽真空方式溶剂的去除或抽真空方式质子化模式质子化模式2005 Waters CorporationSample Description80859095100105110115120125130135140145150m/z0100%SALICYLAMIDE 1(0.067)Cn(Cen,2,80.00,Ar)Scan ES+1.19e8138.0137.0121.2100.290.188.185.293.995.8114.0110.2102.0133.0123.9138.9143.0149.32-Hydroxybenzamide MW:137 Form:C7H7 NO2 CAS Reg No:65-45-2255075100125150175200225250162839658092120137CONH2OHFigure 1.Wiley Library Reference Spectrum of Salicylamide 同一个样品的质谱图可能不一样同一个样品的质谱图可能不一样2005 Waters Corporation传统的样品电离方式：传统的样品电离方式：EI源源?EI源：电子轰击电离源源：电子轰击电离源?可得 经典的质谱谱图可得 经典的质谱谱图?可查询质谱库，质谱结果可用工业标准谱库检索，是绝对的化合物鉴定可查询质谱库，质谱结果可用工业标准谱库检索，是绝对的化合物鉴定?相对易得，耐受性好相对易得，耐受性好?谱图可解析，阐明结构信息谱图可解析，阐明结构信息?但是，电离效率较差，测定的分子量范围、流速范围有限；可测的化合物类型有限但是，电离效率较差，测定的分子量范围、流速范围有限；可测的化合物类型有限M样品进入灯丝集电极离子聚焦透镜样品进入灯丝集电极离子聚焦透镜离子去离子去分析器分析器-挡板挡板+2005 Waters CorporationEI源源LC/MS系统：系统：Waters Integrity 系统系统2005 Waters Corporation离子源离子源225 C离子检测器灯丝离子检测器灯丝70 eV热束热束接口接口(动量分离器动量分离器)FROM HPLC第一级 5 TorrIntegrity质谱检测器质谱检测器四极杆质量分析器四极杆质量分析器+涡轮分子泵前级泵前级泵前级泵前级泵第二级 0.1 Torr-电子轰击电离源电子轰击电离源(EI)EI 谱库：几十年积累的宝贵财富谱库：几十年积累的宝贵财富HOHOOOHOHGamabufotalin(III)M -18+M+M -36+3414023843669110712314517519179201135M -162+2419110712314517519179201341384366M -18+M+M -36+M -162+241402High Res Mass Spec,Brown,Kamano,Pettit,Org.Mass Spec.,1972Waters Integrity LC/MS System,Pfizer,19962005 Waters CorporationAPI与传统电离技术的区别液质联用接口至真空液质联用接口至真空离子源离子源质量分析器质量分析器检测器检测器离子源离子源液质联用接口至真空液质联用接口至真空质量分析器质量分析器检测器检测器高真空部分高真空部分样品引入样品引入样品引入样品引入API电离源EI电离源2005 Waters Corporation不同电离技术的适用范围化合物极性化合物极性APILC/MS(APcI-ESI)ParticleBeam(EI-CI)GC/MS(EI-CI)非极性非极性极性极性(离子离子)102103104105Molecular WeightAPPI2005 Waters Corporation?大气压化学电离大气压化学电离(Atmospheric Pressure Chemical Ionization-APCI)?电喷雾电离电喷雾电离(Electrospray Ionization-ESI)大气压电离(API)技术2005 Waters Corporation毛细管+4kV3)离子从液滴表面蒸发出来-+-+-1)含各种离子的液滴-+-+-+-+-2)随着液滴的挥发,电荷密度增大,离子集中到液滴表面+-+-+-+-+-+-什么是电喷雾电离(ESI)？2005 Waters Corporation1201401601802002202402602800100%163185M+H+M+Na+M+K+CH3SCH3NOCH3OESI+电离模式电离模式产生产生 M+H+准分子离子峰准分子离子峰灭多虫灭多虫MW 1622005 Waters Corporation电喷雾（ESI)离子化过程?电喷雾离子化可分为三个过程电喷雾离子化可分为三个过程:?形成带电小液滴形成带电小液滴?溶剂蒸发和小液滴碎裂溶剂蒸发和小液滴碎裂?最终形成气相离子最终形成气相离子2005 Waters CorporationLCFlow+2-4kV氧化还原反应1.电喷雾离子化：形成带电液滴毛细管毛细管2005 Waters Corporation形成带电的液滴形成带电的液滴?在ESI高压电极处施以正的高电压,小液滴从毛细管高速喷出而带有过量的正电荷.从而产生电化学反应：通过溶剂组分氧化而去掉负离子(反应1)或通过毛细管自身的氧化而增加正离子(反应 2).4OH4OH_ _(aq)(aq)OO2(g)2(g)+2H+2H2 2O +4eO +4e_ _ (1)(1)MMo(s)o(s)MM2+(aq)2+(aq)+2e+2e_ _(2)(2)?同样，当 在ESI高压电极处施以负的高电压，小液滴从毛细管高速喷出而带有过量的负电荷2005 Waters Corporation+溶剂蒸发液滴非均匀碎裂+.2.电喷雾离子化:溶剂蒸发和小液滴碎裂2005 Waters Corporation3、电喷雾离子化：形成气相离子离子蒸发模式对于半径对于半径10nm的液滴的液滴,电荷的排斥作用导致离子从液滴表面蒸发而不是液滴的分裂电荷的排斥作用导致离子从液滴表面蒸发而不是液滴的分裂.离子从溶液中转移至气相离子从溶液中转移至气相 AH+AH+AH+AH+X-AAH+X-AH+AH+AAH+AH+AH+X-AH+AH+AH+X-AH+AH+AAH+X-AH+AH+r 80%?典型正离子分析样品典型正离子分析样品?肽和蛋白肽和蛋白?极性化合物极性化合物?环境污染物，环境污染物，?例如农药和污染物例如农药和污染物?毒品、违禁物及其代谢产物毒品、违禁物及其代谢产物?典型负离子分析样品典型负离子分析样品?某些蛋白某些蛋白?寡核苷酸寡核苷酸?寡糖和多聚糖，寡糖和多聚糖，?某些药物的代谢物某些药物的代谢物?例如：葡糖苷酸复合物例如：葡糖苷酸复合物2005 Waters Corporation探头电晕放电 针可清洗挡板排气排气垫涡轮分子泵初级泵雾化器气样品分析器脱溶剂气取样锥孔萃取锥孔隔离阀离子源区RF 透镜APCI 源（接口）2005 Waters Corporation大气压化学电离大气压化学电离(APCI)过程过程?大气压化学电离可分为以下两个步骤:大气压化学电离可分为以下两个步骤:?快速蒸发快速蒸发?气相化学电离(电晕放电)气相化学电离(电晕放电)2005 Waters Corporation溶剂蒸汽样品蒸汽ASASASASSASSASS1.APCI：快速蒸发?液流被强迫通过一根窄的管路以使其得到高的线速度?高温加热器和喷雾器使液流在脱离管路时蒸发成气体由于溶剂蒸汽的保护，样品分子较少受热裂解的影响，大量的热量由于溶剂的蒸发而吸收，但是有时也会有热不稳定样品分解2005 Waters Corporation2.APCI：气相化学电离H2O+H3O+N2+e-e-N2+N2+H2O+H3O+N2+H2OH2ON2N2电晕放电针电晕放电针2-5 kV电晕放电区电晕放电区(等离子区等离子区)H2ON2样品锥孔样品锥孔e-2005 Waters CorporationAPCI指标性参数:质子亲合力?质子亲合力质子亲合力(PA)是衡量气相分子碱性的一个指标是衡量气相分子碱性的一个指标?对于下述反应对于下述反应SH+AAH+S(S=溶剂溶剂,A=样品样品)?仅发生质子转移反应仅发生质子转移反应PA(A)PA(S)2005 Waters Corporation常用流动相的质子亲合力(PA)溶剂溶剂PA(kcal/mol)溶剂溶剂PA(kcal/mol)HCl140 i-PrOH192n-HexanePA样品PA溶剂甲基氢化强的松APCI 质谱图(正离子)2005 Waters Corporation甲基氢化强的松APCI 质谱图(负离子)未加醋酸铵加 100 mM醋酸铵样品的气相酸性大于溶剂，而小于醋酸铵样品的气相酸性大于溶剂，而小于醋酸铵(M+OAc)-2005 Waters Corporation大气压化学电离(APCI)?优点优点?分子量确认分子量确认?使用方便使用方便?耐用性好耐用性好?匹配匹配LC高流速高流速 2.0mL/min?灵敏度高灵敏度高?缺点缺点?有可能发生热裂解有可能发生热裂解?在低质量端的化学噪声大在低质量端的化学噪声大?适合分析分子量小于适合分析分子量小于1000 Da 的样品的样品2005 Waters CorporationAPCI的特点?一般而言一般而言,只生成单电荷离子只生成单电荷离子?几乎没有碎片离子几乎没有碎片离子?可能生成加合物和可能生成加合物和/或多聚体或多聚体;一般是溶剂加合物及一般是溶剂加合物及NH4+(M+18),Na+(M+23),和和 K+(M+39)加合物加合物?基质影响较小基质影响较小(相对于相对于 ESI)。质谱图不受缓冲盐及其缓冲力变化的影响质谱图不受缓冲盐及其缓冲力变化的影响2005 Waters Corporation适合于APCI分析的化合物?芳烃芳烃?抗生素抗生素?碱性药物碱性药物?小分子化合物小分子化合物?甾族化合物甾族化合物(类固醇类固醇)，雌激素类，雌激素类?苯并二氮杂苯并二氮杂(安定类安定类)?很多适合很多适合EI 电离源的样品电离源的样品2005 Waters Corporation大气压电离(API)技术小结?ESI 和和APCI 共同点共同点:?使用高电压元件和雾化气喷雾法 产生气相离子使用高电压元件和雾化气喷雾法 产生气相离子?通常产生通常产生(M+H)+或或(M-H)-等准分子离子等准分子离子?产生极少的碎片，但可以控制产生结构碎片产生极少的碎片，但可以控制产生结构碎片?非常灵敏的电离技术非常灵敏的电离技术2005 Waters Corporation大气压电离(API)技术小结?ESI 和和 APCI 不同点不同点:生成离子方式不同生成离子方式不同?ESI -液相离子化液相离子化?APCI-气相离子化气相离子化样品兼容性样品兼容性?ESI -极性化合物和生物大分子极性化合物和生物大分子?APCI-非极性非极性,小分子化合物小分子化合物(相对于用相对于用 ESI电离的化合物而言电离的化合物而言)且有一定的挥发性且有一定的挥发性流速兼容性流速兼容性?ESI-0.001 到到 1 mL/min?APCI-0.2 到到 2 mL/min2005 Waters Corporation离子化后的离子会怎样离子化后的离子会怎样?样品已经变成气相离子，仍处于大气压下样品已经变成气相离子，仍处于大气压下?必须把样品离子送入质谱高真空环境中必须把样品离子送入质谱高真空环境中?离子通过加热的一级真空区，在静电场作用下通过离子通过加热的一级真空区，在静电场作用下通过萃取锥孔或毛细管萃取锥孔或毛细管?样品离子通过萃取锥孔或毛细管后样品离子通过萃取锥孔或毛细管后,进入六极杆或进入六极杆或八极杆或八极杆或 T-Wave等聚焦透镜系统等聚焦透镜系统?从聚焦透镜出来，样品离子进入质量分析器从聚焦透镜出来，样品离子进入质量分析器2005 Waters Corporation一级真空区 去质量分析器前级真空泵GAS一级真空(离子源区)2005 Waters Corporation簇离子的形成(Clustering)当蒸气通过取样锥孔进入一级真空区发生膨胀，蒸气在膨胀时会冷却吸热，这种冷却可能导致在被分析物离子上的溶剂冻结从而生成各种质量数的簇离子当蒸气通过取样锥孔进入一级真空区发生膨胀，蒸气在膨胀时会冷却吸热，这种冷却可能导致在被分析物离子上的溶剂冻结从而生成各种质量数的簇离子SAH+SSSSAH+SSSSAH+SSSSAH+SSSSAH+SSSAH+的质量溶剂被分析物离子2005 Waters Corporation簇离子?问题问题簇离子会降低所要检测的被分析物质量处的信号簇离子会降低所要检测的被分析物质量处的信号簇离子会增加背景信号簇离子会增加背景信号可作为分子反应研究可作为分子反应研究?解决方法解决方法 加热一级真空区加热一级真空区(离子源区离子源区)以阻止簇离子的生成以阻止簇离子的生成,使不带溶剂的样品离子被检测使不带溶剂的样品离子被检测?水的簇离子可以用于质量校正水的簇离子可以用于质量校正2005 Waters Corporation美丽的水簇离子Background6007008009001000110012001300140015001600170018001900200021002200m/z0100%H2O 1(5.075)Sm(Mn,1x1.00)Scan ES+5.65e7x6540.4954.6558.4576.3594.4612.5630.4648.4666.5684.6738.2756.3792.4810.3972.51008.61044.11062.41098.41116.61134.21152.41170.81206.41224.52005 Waters CorporationA potential difference between the capillary A potential difference between the capillary and the sample cone causes ions to accelerate.and the sample cone causes ions to accelerate.They undergo ionThey undergo ion-molecular reactions due to molecular reactions due to the short mean free path in this area.These the short mean free path in this area.These collisions impart energy into the ions thereby collisions impart energy into the ions thereby causing fragmentation causing fragmentation 碰撞诱导解离碰撞诱导解离C Collision ollision I Induced nduced D Dissociationissociation（CIDCID）2005 Waters Corporation碰撞诱导解离碰撞诱导解离(源内源内CID)IsolationValveCID Region2005 Waters Corporation萃取锥孔萃取锥孔10015020025030002,0004,0006,0008,00010,00012,000m/zIntensityCIDCID产生的过程产生的过程Analysis of Analysis of SulfamethazineSulfamethazine by by ElectrosprayElectrospray取样锥孔取样锥孔3030V VNHNNCH3CH3NH2SOOSulfamethazine六极杆离子桥六极杆离子桥M+H+2772782792802812822,0004,0006,0008,00010,00012,000Parent Ion RegionMW 278m/zPositive ion mode,ESI,2 ul/min,50%MeOH:49%H2O:1%HOAc2005 Waters Corporation碰撞诱导解离使碰撞诱导解离使碎片离子在进入碎片离子在进入质谱前就已经产生质谱前就已经产生萃取锥孔萃取锥孔NHNNCH3CH3NH2SOOSulfamethazine取样锥孔取样锥孔7070V V10015020025030002,0004,0006,0008,00010,000m/zIntensity六极杆离子桥六极杆离子桥优异的优异的CIDCID技术技术（可编程）（可编程）Analysis of Analysis of SulfamethazineSulfamethazine by by ElectrosprayElectrosprayM+H+1831841851861871882,0004,0006,0008,00010,000Fragment Ion RegionMW 186m/zC6H8N3O2S 921561862005 Waters Corporation多种CID方式：一次进样得到全部质谱信息C4H9-2005 Waters Corporation源内CID的特点优点优点?为为“软源软源”离子化技术产生的准分子离子提供结构信息离子化技术产生的准分子离子提供结构信息?抑制来自溶剂束的化学噪声抑制来自溶剂束的化学噪声?极其简单的谱图有利于谱图的分解极其简单的谱图有利于谱图的分解?比MS/MS有更好的离子传递比MS/MS有更好的离子传递2005 Waters Corporation源内源内CID的特点的特点缺点缺点?缺少混合物分析的能力缺少混合物分析的能力?增加噪声增加噪声?难于解析谱图难于解析谱图?由于接口差异、流动相离子强度、pH值等均对裂解有影响，很难得到重现的谱图由于接口差异、流动相离子强度、pH值等均对裂解有影响，很难得到重现的谱图2005 Waters Corporation源内源内CID 与与 MS/MS2005 Waters CorporationHPLCHPLC离子源离子源分析器分析器检测器检测器数据处理数据处理离子化质子过滤器离子检测器质谱图离子化质子过滤器离子检测器质谱图接口接口色谱分离色谱分离样品引入样品引入数据采集及控制数据采集及控制液质联用系统的质量分析器质量过滤器样品引入样品引入2005 Waters CorporationA.磁质谱+?通过磁场和电场来传输和选择离子离子源离子源电场磁场电场磁场2005 Waters CorporationB.飞行时间质谱+?所有离子一同起跑所有离子一同起跑?质量小的跑得快质量小的跑得快?时间分辨时间分辨离子源2005 Waters CorporationSourceDetectorNonresonantIonResonant Iondc and Rfvoltages被分析离子由被分析离子由DC和和RF电压控制电压控制C.四极杆质量分析器2005 Waters Corporation四极杆质量分析器预过滤器四极杆质量过滤器预过滤器四极杆质量过滤器2005 Waters CorporationD.离子阱?原理与四极杆类似原理与四极杆类似?离子被离子被 RF&DC 电场所储存电场所储存?扫描电场可以释放特定的扫描电场可以释放特定的m/z离子离子2005 Waters Corporation分析器m/z范围分辨率质量精度动态范围真空分析器m/z范围分辨率质量精度动态范围真空四极杆10四极杆103 310103 30.1%100.1%105 5 1010-5-5离子阱10离子阱103 310103 3-10-104 40.1%100.1%104 41010-3-3飞行时间10飞行时间106 610103 3-10-104 40.1-0.01%100.1-0.01%104 41010-6-6扇形磁场10扇形磁场104 4 10105 5 5ppm10 5ppm107 71010-6-6回旋共振10回旋共振105 510106 6 10ppm10 109.00.501.001.502.002.503.003.50Time0100%2.751ng/mL Progesterone1ng/mL Progesterone2005 Waters Corporation中性丢失扫描中性丢失扫描MS1MS1Scanning(m/z M)Scanning(m/z M)MS2MS2Scanning(m/z M-102Da)Scanning(m/z M-102Da)Argon gasArgon gasArgon gasArgon gasThe first quadrupole mass analyzer is ScanningScanning,at the mass-to-charge ratio(m/z)of the precursor ion to be interrogated while the second quadrupole isScanningScanningover a user-defined mass range.The first quadrupole mass analyzer is ScanningScanning,at the mass-to-charge ratio(m/z)of the precursor ion to be interrogated while the second quadrupole isScanningScanningover a user-defined mass range.CollisionCollisionCellCell2005 Waters Corporation20406080100120140160180200220m/z0100%Product ion spectrumof Product ion spectrumof m/zm/z222222(M-119Da)(M-119Da)Anomalies arising from fragmentation200210220230240m/z0100%NL 119 DaNL 119 Da200210220230240m/z0100%NL 102 DaNL 102 Da(M-102Da)(M-102Da)2005 Waters Corporation质谱图 vs 中性丢失质谱图120130140150160170180190200210220230240250260270m/z0100%120130140150160170180190200210220230240250260270m/z0100%All compone