1、9:58:26第八章第八章第八章第八章第八章第八章 质谱分析质谱分析质谱分析质谱分析质谱分析质谱分析一、概述一、概述generalization二、二、GC-MS联用技术联用技术hyphenated technology of GC-MS三、三、LC-MS联用仪联用仪hyphenated technology of LC-MS第二节第二节第二节第二节第二节第二节 色谱色谱色谱色谱色谱色谱-质谱联用仪质谱联用仪质谱联用仪质谱联用仪质谱联用仪质谱联用仪mass spectrometry,MShyphenated methods of GC-MS9:58:27一、概述一、概述一、概述一、概述一、概述
2、一、概述 generalizationgeneralizationgeneralization质谱:纯物质结构分析色谱:化合物分离色谱-质谱联用:共同优点GC-MS;LC-MS;CZE-MS(毛细管电泳-质谱)困难点:困难点:载气(或流动液)的分离;出峰时间监测;仪器小型化;关键点:接口技术(分子分离器)m/z152943578599113142719:58:28二、二、二、二、二、二、GC-MSGC-MSGC-MS联用仪器联用仪器联用仪器联用仪器联用仪器联用仪器 hyphenated technology of GC-MShyphenated technology of GC-MShyphe
3、nated technology of GC-MSSampleSample 58901.0 DEG/MINHEWLETTPACKARDHEWLETTPACKARD5972AMass Selective DetectorDCBA ABCDGas Chromatograph(GC)Mass SpectrometerSeparationIdentificationBACDADBCMS9:58:29GC-MSGC-MSGC-MS中的分子分离器中的分子分离器中的分子分离器中的分子分离器中的分子分离器中的分子分离器 分子分离器类型:分子分离器类型:微孔玻璃式、半透膜式和喷射式三种。微孔玻璃式、半透膜式和喷
4、射式三种。喷射式分子分离器:喷射式分子分离器:由一对同轴收缩型喷嘴构成,喷嘴被封在一真空室中,如由一对同轴收缩型喷嘴构成,喷嘴被封在一真空室中,如图所示。可做成多级。图所示。可做成多级。9:58:30四极杆质量分析器四极杆质量分析器四极杆质量分析器四极杆质量分析器四极杆质量分析器四极杆质量分析器(QuadrupoleQuadrupoleQuadrupole Mass Filter Mass Filter Mass Filter)+Electron BeamABCSample inIon Beam9:58:31仪器结构仪器结构仪器结构仪器结构仪器结构仪器结构色谱-四极杆质谱仪结构示意图9:58:
5、31四极杆质量分离器四极杆质量分离器四极杆质量分离器四极杆质量分离器四极杆质量分离器四极杆质量分离器9:58:32四极干质量分析器有缺点四极干质量分析器有缺点四极干质量分析器有缺点有点:1.结构简单、体积小、重量轻、价格便宜、清洗方便、操作容易;2.仅用电场、不用磁场,无磁滞现象,扫描速度快,适合于色谱联机,适合于跟踪快速反应等。3.操作时真空度相对低,特别适合液质联机。缺点:1.分辨率不够高;2.对较高质量的离子有质量歧视效应。9:58:32仪器与结构仪器与结构仪器与结构仪器与结构仪器与结构仪器与结构9:58:33飞行时间质量分析器飞行时间质量分析器飞行时间质量分析器飞行时间质量分析器飞行时
6、间质量分析器飞行时间质量分析器9:58:33 原理:用一个脉冲将离子源中的离子瞬间引出,经加速电压加速,它们具有相同的动能而进入漂移管,质荷比最小的离子具有最快的速度因而首先到达检测器,质荷比最大的离子最后到达检测器。9:58:34三、三、三、三、三、三、LC-MSLC-MSLC-MS联用仪器联用仪器联用仪器联用仪器联用仪器联用仪器hyphenated technology of LC-MShyphenated technology of LC-MShyphenated technology of LC-MS1 1.大气压电离技术(大气压电离技术(APIAPI)(1)电喷雾电离()电喷雾电离(
7、API Electrospray)RayleighLimitReached+-+-+-+-Evaporation+Charged Droplets试样离子准分子离子Analyte Ions Solvent Ion ClustersSalts/Ion pairsNeutrals+-其他离子9:58:35ElectrosprayElectrosprayElectrospray,API API API 电喷雾电离电喷雾电离流出液在高电场下形成带电喷雾,在电场力作用下穿过气帘;气帘的作用:雾化;蒸发溶剂;阻止中性溶剂分子9:58:35ElectrosprayElectrosprayElectrospr
8、ay,API API API 电喷雾电离电喷雾电离电喷雾产生多电荷离子,相对分子质量Mr计算:选相邻峰,电荷n,n+1m1=(Mr +n)/2m2=(Mr+n+1)/(n+1)计算结果如表。不适用于非极性化合物9:58:37(2 2 2)大气压化学电离()大气压化学电离()大气压化学电离()大气压化学电离()大气压化学电离()大气压化学电离(APCI APCI APCI)热喷雾(100-120C),化学电离;适用于热稳定化合物分析9:58:37大气压化学电离(大气压化学电离(大气压化学电离(大气压化学电离(大气压化学电离(大气压化学电离(APCI APCI APCI)Dielectric ca
9、pillaryHigh wattage heaterHPLC inletCorona discharge needleVaporizerNebulizer gas+9:58:392 2 2 2 2 2.离子阱质量分析器离子阱质量分析器离子阱质量分析器离子阱质量分析器离子阱质量分析器离子阱质量分析器 特定m/z离子在阱内一定轨道上稳定旋转,改变端电极电压,不同m/z离子飞出阱到达检测器;9:58:40 优点:1.单一的离子阱可实现多极串联质谱 2.结构简单、价格低,性能价格比高。3.灵敏度高,较四极质量分析器高达10-1000倍。4.质量范围大。缺点:所得谱图与标准谱图有差别(可能发生分子-离子反应引起的)9:58:403.3.3.LC-MS(LC-MS(LC-MS(离子阱离子阱离子阱离子阱离子阱离子阱)联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图9:58:434 4 4.LC-MS(LC-MS(LC-MS(四极杆四极杆四极杆四极杆四极杆四极杆)联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图联用仪器结构示意图