現(xiàn)代測試技術(shù)8

1、主講：主講： 何品剛何品剛 質(zhì)譜是由質(zhì)譜是由J.J.Thomson在上世紀在上世紀1906年發(fā)明了質(zhì)譜，并由年發(fā)明了質(zhì)譜，并由Aston在在1919年制成了世界上第一臺速度聚焦型質(zhì)譜儀，成為質(zhì)譜年制成了世界上第一臺速度聚焦型質(zhì)譜儀，成為質(zhì)譜發(fā)展史上的里程碑。發(fā)展史上的里程碑。 質(zhì)譜本質(zhì)上是一種物理方法，它與化學分析法及計算機技術(shù)相質(zhì)譜本質(zhì)上是一種物理方法，它與化學分析法及計算機技術(shù)相結(jié)合，可解決大量的化學分析問題。結(jié)合，可解決大量的化學分析問題。 質(zhì)譜是帶電原子、分子或分子碎片按質(zhì)荷比（或質(zhì)量）的大小質(zhì)譜是帶電原子、分子或分子碎片按質(zhì)荷比（或質(zhì)量）的大小順序排列的圖譜。順序排列的圖譜。 質(zhì)譜儀

2、是一類能使物質(zhì)粒子離子化并通過適當?shù)碾妶?、磁場將質(zhì)譜儀是一類能使物質(zhì)粒子離子化并通過適當?shù)碾妶觥⒋艌鰧⑺鼈儼纯臻g位置、時間先后或者軌道穩(wěn)定與否實現(xiàn)質(zhì)荷比分離，它們按空間位置、時間先后或者軌道穩(wěn)定與否實現(xiàn)質(zhì)荷比分離，并檢測強度后進行物質(zhì)分析的儀器。并檢測強度后進行物質(zhì)分析的儀器。第十章第十章 質(zhì)譜質(zhì)譜 (MS) Mass Spectroscopy 主要因為發(fā)展質(zhì)譜技術(shù)和方法而獲諾貝爾獎的科學家有主要因為發(fā)展質(zhì)譜技術(shù)和方法而獲諾貝爾獎的科學家有: :J. J. Thompson (J. J. Thompson (物理物理19061906，發(fā)明質(zhì)譜技術(shù)并用以研究氣體的電導，發(fā)明質(zhì)譜技術(shù)并用以研究氣體

3、的電導) )，F(xiàn). W. Aston (F. W. Aston (化學化學19221922，用質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)了非放射性元素的同位素，用質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)了非放射性元素的同位素) )， W. Paul (W. Paul (物理物理19801980，發(fā)明離子阱質(zhì)譜原理與技術(shù)，發(fā)明離子阱質(zhì)譜原理與技術(shù)) )，R. F. Curl, R. E. Smalley and H. W. Kroto (R. F. Curl, R. E. Smalley and H. W. Kroto (化學化學19961996，用質(zhì)譜，用質(zhì)譜儀觀察到激光轟擊下產(chǎn)生的儀觀察到激光轟擊下產(chǎn)生的C60), C60), K.TanakaK.Ta

4、naka和和J.B. Fenn J.B. Fenn （化學（化學20022002，發(fā)明生物大分子質(zhì)譜技術(shù)）。，發(fā)明生物大分子質(zhì)譜技術(shù)）。 質(zhì)譜分析原理質(zhì)譜分析原理 樣品分子（或原子）在離子源中離化成具樣品分子（或原子）在離子源中離化成具有不同質(zhì)量的帶電荷分子離子和碎片后，在有不同質(zhì)量的帶電荷分子離子和碎片后，在加速電場中獲得動能形成離子束，離子束在加速電場中獲得動能形成離子束，離子束在磁場中，運動的軌道發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此，具有磁場中，運動的軌道發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此，具有不同質(zhì)荷比的離子聚焦在不同點上，相同質(zhì)不同質(zhì)荷比的離子聚焦在不同點上，相同質(zhì)荷比的離子聚焦在同一點上，形成不同質(zhì)荷荷比的離子聚焦在同一點

5、上，形成不同質(zhì)荷比的譜線比的譜線 質(zhì)譜。質(zhì)譜。質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀儀器框圖儀器框圖儀器分類儀器分類質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀靜態(tài)質(zhì)譜儀靜態(tài)質(zhì)譜儀動態(tài)質(zhì)譜儀動態(tài)質(zhì)譜儀單聚焦質(zhì)譜儀單聚焦質(zhì)譜儀雙聚焦質(zhì)譜儀雙聚焦質(zhì)譜儀四極濾波器（或四極質(zhì)譜儀）四極濾波器（或四極質(zhì)譜儀）飛行時間質(zhì)譜儀飛行時間質(zhì)譜儀真空系統(tǒng)真空系統(tǒng) 為避免離子源燈絲損壞，離子損失，本底增高，為避免離子源燈絲損壞，離子損失，本底增高，副反應過多，質(zhì)譜儀必須保持在副反應過多，質(zhì)譜儀必須保持在10-3 10-8托的高真空托的高真空度。度。進樣系統(tǒng)進樣系統(tǒng) 樣品在進入離子化室前必須轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，因此進樣品在進入離子化室前必須轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，因此進樣系統(tǒng)通常放置于樣系統(tǒng)通

6、常放置于150oC恒溫箱中。氣體或揮發(fā)性強、恒溫箱中。氣體或揮發(fā)性強、沸點不同的液體試樣，通過擴散小孔直接進入貯氣球，沸點不同的液體試樣，通過擴散小孔直接進入貯氣球，再由細小鉑片漏氣孔導入離子化室。再由細小鉑片漏氣孔導入離子化室。名稱名稱簡稱簡稱類型類型離子化試劑離子化試劑特點特點電子轟擊離子化電子轟擊離子化（Electron Bomb Ionization)EI氣相氣相高電解電勢高電解電勢 高離子流，靈敏度高，穩(wěn)定性好；高離子流，靈敏度高，穩(wěn)定性好；但電子能量較大時，容易使分子離子進但電子能量較大時，容易使分子離子進一步斷裂。一步斷裂。化學電離化學電離(Chemical Ionization

7、)CI氣相氣相試劑離子試劑離子 譜圖簡單，易解釋；但實驗條件改譜圖簡單，易解釋；但實驗條件改變能導致結(jié)果有很大差別。變能導致結(jié)果有很大差別。場電離場電離(Field Ionization)FI氣相氣相高能電勢電極高能電勢電極 能提高分子離子峰的相對強度，有能提高分子離子峰的相對強度，有利于混合物的定性、定量分析。利于混合物的定性、定量分析。快原子轟擊快原子轟擊(Fast Atom Bombandment)FAB解吸解吸高能電子高能電子 適合分析強極性、大分子量的化合適合分析強極性、大分子量的化合物，特別是熱穩(wěn)定性差的生化樣品。物，特別是熱穩(wěn)定性差的生化樣品。二次離子質(zhì)譜二次離子質(zhì)譜（Secon

8、dary Ion MS)SIMS解吸解吸高能離子高能離子 不需加熱樣品或使樣品汽化，適用不需加熱樣品或使樣品汽化，適用于熱不穩(wěn)定樣品，難揮發(fā)或不揮發(fā)樣品。于熱不穩(wěn)定樣品，難揮發(fā)或不揮發(fā)樣品。場解吸場解吸（Field Desorption)FD解吸解吸高電勢電極高電勢電極 適合分析難于汽化和熱穩(wěn)定性差適合分析難于汽化和熱穩(wěn)定性差的有機固體樣品，離子源容易被沾污。的有機固體樣品，離子源容易被沾污。離子源離子源電子轟擊電子轟擊離子源離子源 電噴霧電噴霧離子源離子源( (Electrospray Ionizsation, ESI)ESI)基質(zhì)輔助激光解吸基質(zhì)輔助激光解吸離子源離子源（Matrix As

9、sisted Laser Desorption/Ionization, MALDI） 原理原理 MALDI 是是80年代末才出現(xiàn)的一種新型電離技術(shù)，這種年代末才出現(xiàn)的一種新型電離技術(shù)，這種技術(shù)是將被分析物分散在基質(zhì)分子中并形成晶體，當用激光技術(shù)是將被分析物分散在基質(zhì)分子中并形成晶體，當用激光照射晶體時，由于基質(zhì)分子經(jīng)輻射所吸收的能量，導致能量照射晶體時，由于基質(zhì)分子經(jīng)輻射所吸收的能量，導致能量蓄積并迅速產(chǎn)熱，從而使晶體升華，釋放出完整的大分子的蓄積并迅速產(chǎn)熱，從而使晶體升華，釋放出完整的大分子的氣體分子、離子。氣體分子、離子。 因此特別適合于對生物大分子，如蛋白質(zhì)、因此特別適合于對生物大分子，

10、如蛋白質(zhì)、核酸、多糖以及磷脂等的質(zhì)量分析。核酸、多糖以及磷脂等的質(zhì)量分析?；|(zhì)的作用：基質(zhì)的作用：基質(zhì)相當于樣品分子溶劑，樣品分子分散在基質(zhì)中，可消基質(zhì)相當于樣品分子溶劑，樣品分子分散在基質(zhì)中，可消弱樣品分子間的相互作用。弱樣品分子間的相互作用。基質(zhì)將能量傳遞給樣品。要求對樣品的溶解性好，能有效基質(zhì)將能量傳遞給樣品。要求對樣品的溶解性好，能有效地吸收激光，并對樣品無共價修飾作用。地吸收激光，并對樣品無共價修飾作用。合適的反應活性合適的反應活性常用基質(zhì)常用基質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)激發(fā)波長激發(fā)波長備注備注煙酸煙酸266nm266nm芥子酸芥子酸337337，355nm355nm耐雜質(zhì)，適用于混合物耐雜質(zhì)，適用

11、于混合物2 2，5-5-二羥基苯甲酸（二羥基苯甲酸（DHB)DHB)337,355nm337,355nm耐雜質(zhì)耐雜質(zhì)琥珀酸琥珀酸2.94,10.6nm2.94,10.6nm阿魏酸阿魏酸337nm337nm耐雜質(zhì)耐雜質(zhì)質(zhì)量分析器質(zhì)量分析器單聚焦質(zhì)量分析器單聚焦質(zhì)量分析器 收集器收集器離子源離子源BS1S2磁磁場場R在磁場存在下，帶電離子按曲線軌跡在磁場存在下，帶電離子按曲線軌跡飛行；飛行； 離心力離心力 =向心力；向心力；m 2 / R= H0 e V曲率半徑：曲率半徑： R= m 2 / e H0 V質(zhì)譜方程式：質(zhì)譜方程式：R=1.414 (m /e )1/2 V1/2 /H0離子在磁場中的軌

12、道半徑離子在磁場中的軌道半徑R取決于：取決于： m/e 、 H0 、 V改變加速電壓改變加速電壓V, 可以使不同可以使不同m/e 的離的離子進入檢測器。子進入檢測器。質(zhì)譜分辨率質(zhì)譜分辨率 = M / M （分辨率與選（分辨率與選定分子質(zhì)量有關(guān)定分子質(zhì)量有關(guān)）加速后離子的動能加速后離子的動能 :(1/2)m 2= e V = (2V)/(m/e)1/2雙聚焦質(zhì)量分析器雙聚焦質(zhì)量分析器 由一個扇型靜電場（由一個扇型靜電場（ 90o或或60o）和一個扇型（）和一個扇型（ 90o或或60o）的）的均勻磁場組成。均勻磁場組成。 離子獲得動能：離子獲得動能：離子源離子源收集器收集器磁場磁場電場電場S1S2

13、+-2212eErmv能量聚焦：能量聚焦： 相同質(zhì)荷比，速度(能量)不同的離子會聚；方向聚焦：方向聚焦： 相同質(zhì)荷比，入射方向不同的離子會聚； 質(zhì)量相同，能量不同的離子通過電場和磁場時，均產(chǎn)生能量色散；兩種作用大小相等，方向相反時互補實現(xiàn)雙聚焦；四極質(zhì)量分析器四極質(zhì)量分析器 四極質(zhì)量分析器為非磁性結(jié)構(gòu)的動態(tài)質(zhì)量分析器，四根互相平四極質(zhì)量分析器為非磁性結(jié)構(gòu)的動態(tài)質(zhì)量分析器，四根互相平行、直線性良好的金屬棒組成。行、直線性良好的金屬棒組成。飛行時間質(zhì)量分析器飛行時間質(zhì)量分析器 為一種無磁態(tài)質(zhì)量分析器，根據(jù)不同質(zhì)荷比的離子在無場分離為一種無磁態(tài)質(zhì)量分析器，根據(jù)不同質(zhì)荷比的離子在無場分離區(qū)中的速度不同

14、，而造成漂移時間的差異而分離。區(qū)中的速度不同，而造成漂移時間的差異而分離。 = (2V)/(m/e)1/2; t=l/ ; t=l (m/e)/(2V)1/2檢測器檢測器法拉第杯：檢測方便，靈敏度不高，但它可準確測定穿過出射狹縫的離子法拉第杯：檢測方便，靈敏度不高，但它可準確測定穿過出射狹縫的離子流。流。照相板：質(zhì)譜法中應用最早的檢測方式，現(xiàn)僅應用于某些無機質(zhì)譜儀中。照相板：質(zhì)譜法中應用最早的檢測方式，現(xiàn)僅應用于某些無機質(zhì)譜儀中。電子倍增管：原理類似于光電倍增管，檢測靈敏度高。電子倍增管：原理類似于光電倍增管，檢測靈敏度高。質(zhì)譜圖質(zhì)譜圖基峰基峰一、分子離子峰一、分子離子峰 分子電離一個電子形成

15、的離子所產(chǎn)生的峰分子電離一個電子形成的離子所產(chǎn)生的峰(M(M+ +) )，也稱母峰。，也稱母峰。 分子離子的質(zhì)量與化合物的分子量相等。分子離子的質(zhì)量與化合物的分子量相等。一般質(zhì)譜圖上質(zhì)荷比最大的一般質(zhì)譜圖上質(zhì)荷比最大的峰為分子離子峰；有例外峰為分子離子峰；有例外, ,例例如同位素離子峰。如同位素離子峰。 形成分子離子需要的能量形成分子離子需要的能量最低，一般約最低，一般約1010電子伏特。因電子伏特。因此，很多分子會分裂成很多碎此，很多分子會分裂成很多碎片峰。有機化合物分子離子峰片峰。有機化合物分子離子峰的穩(wěn)定性順序：的穩(wěn)定性順序：芳香化合物共軛鏈烯烯烴芳香化合物共軛鏈烯烯烴脂環(huán)化合物直鏈烷烴

16、酮脂環(huán)化合物直鏈烷烴酮胺酯醚酸支鏈烷烴胺酯醚酸支鏈烷烴醇醇例如：例如：CHCH4 4 M M=16=161212C+C+1 1H H4=16 4=16 M M1313C+C+1 1H H4=17 4=17 M M +1+11212C+C+2 2H+H+1 1H H3=17 3=17 M M +1+11313C+C+2 2H+H+1 1H H3=18 3=18 M M +2+2二、同位素離子峰（二、同位素離子峰（M+1峰）峰）由于同位素的存在，可以看到比分子離子峰大一個質(zhì)量單位的峰；有由于同位素的存在，可以看到比分子離子峰大一個質(zhì)量單位的峰；有時還可以觀察到時還可以觀察到M M+2+2，M M+

17、3+3。；。；1615m/zR A13.1121.0133.9149.2158516100171.1M,M+1 M,M+1 峰相對強度峰相對強度 - - 同位素自然豐度同位素自然豐度(M+1)/M = c(1.107/98.893) + h(0.015/99.985) + n(0.366/99.634) + o(0.037/99.759) c: C 個數(shù)個數(shù) h: H個數(shù)個數(shù) n: N個數(shù)個數(shù) o: O個數(shù)個數(shù)CH4(M+1)/M = 1 (1.107/98.893) + 4 (0.015/99.985) = 0.0118Beynon 表表 對只有對只有 C, H, O, N C, H, O,

18、 N 的的化合物同位素峰強度比與組成分子的元素間的化合物同位素峰強度比與組成分子的元素間的關(guān)系編制成表關(guān)系編制成表例如：例如： M=150化合物化合物 M+1 M+2 化合物化合物 M+1 M+2C6H14NOCl 8.15 0.49 C7H11N4 9.25 0.38C6H14O4 6.86 1.0 C8H6 O3 8.36 0.95C7H2 O4 7.75 1.06 C8H8N O2 9.23 0.78C7H4N O3 8.13 1.06 C8H11N2 O 9.61 0.61C7H6N2 O2 8.50 0.72 C8H12N3 9.98 0.45C7H8N3 O 8.88 0.55 C

19、9H10 O2 9.96 0.84只含只含 C, H, O, N C, H, O, N 的的 M+2 M+2 峰很弱，峰很弱， 幾乎可忽略。幾乎可忽略。但含但含 Br, Cl, S Br, Cl, S 的的 M+2 M+2 卻很強卻很強 （自然豐度大）自然豐度大）Cl 75.53 (35Cl) 24.47 (37Cl)Br 50.54 (79Br) 49.46 (81Br)S 95.0 (32S) 4.22 (34S)M/(M+2) Cl: 3:1 Br: 1:1(a) 2-氯丙烷氯丙烷M+ 78M+2 80 (M+2)/M 1:3(b) 2-溴丁烷溴丁烷M+ 136M+2 138 (M+2)

20、/M 1:1 一般有機化合物的電離能為一般有機化合物的電離能為7 71313電子伏特，質(zhì)譜中常用電子伏特，質(zhì)譜中常用的電離電壓為的電離電壓為7070電子伏特，使結(jié)構(gòu)裂解，產(chǎn)生各種電子伏特，使結(jié)構(gòu)裂解，產(chǎn)生各種“碎片碎片”離離子。子。H3CCH2CH2CH2CH2CH315712957434357297115H3CCH2CH2CH2CH2CH3H3CCH2CH2CH2CH2CH3H3CCH2CH2CH2CH2CH3H3CCH2CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH31529435771正己烷正己烷H3C C CH3CH3H3C CH CH3H3C CH2CH3m/z15294

21、357859911314271正癸烷正癸烷應用應用化合物的分子量和化學式化合物的分子量和化學式在低分辨率的質(zhì)譜圖中的同位素在低分辨率的質(zhì)譜圖中的同位素 即利用分子離子與它的即利用分子離子與它的（M+1),(M+2)M+1),(M+2)等同位素離子的相對豐度比來推導其元素組成等同位素離子的相對豐度比來推導其元素組成。在高分辨質(zhì)譜精密測定分子離子的精確質(zhì)量，然后根據(jù)每一種同位素在高分辨質(zhì)譜精密測定分子離子的精確質(zhì)量，然后根據(jù)每一種同位素的原子量所特有的質(zhì)量虧損推出分子離子的元素。的原子量所特有的質(zhì)量虧損推出分子離子的元素。官能團和化合物的類型官能團和化合物的類型通過質(zhì)譜中各種碎片離子的質(zhì)荷比和豐度

22、來提供有關(guān)化合物所含官能通過質(zhì)譜中各種碎片離子的質(zhì)荷比和豐度來提供有關(guān)化合物所含官能團和化合物的類型。團和化合物的類型?；鶊F之間的連接和空間結(jié)構(gòu)基團之間的連接和空間結(jié)構(gòu)質(zhì)譜中一些重排離子屬于一類特征離子的產(chǎn)生需要相關(guān)基團處于特定質(zhì)譜中一些重排離子屬于一類特征離子的產(chǎn)生需要相關(guān)基團處于特定的空間位置，因此，這些離子的存在能提供分子中某些基團的連續(xù)次的空間位置，因此，這些離子的存在能提供分子中某些基團的連續(xù)次序或空間排列。序或空間排列。SampleSample 58901.0 DEG/MINHEWLETTPACKARDHEWLETTPACKARD5972AMass Selective Detect

23、orDCBA ABCDGas Chromatograph (GC)Mass SpectrometerSeparationIdentificationBACDADBCMS色譜色譜- -質(zhì)譜聯(lián)用質(zhì)譜聯(lián)用GC-MS；LC-MS；CZE-MSGC-MS噴射式分子分離器：噴射式分子分離器： 由一對同軸收縮型噴嘴構(gòu)成，噴嘴被封在一真空室中，如由一對同軸收縮型噴嘴構(gòu)成，噴嘴被封在一真空室中，如圖所示。可做成多級。圖所示。可做成多級。色譜色譜- -四極桿質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)示意圖四極桿質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)示意圖LC-MSLC-MS大氣壓電離技術(shù)大氣壓電離技術(shù)（API）（1 1）電噴霧電離）電噴霧電離（ API Electrosp

24、ray）RayleighLimitReached+-+-+-+-Evaporation+Charged Droplets試樣離子準分子離子Analyte Ions Solvent Ion ClustersSalts/Ion pairsNeutrals+-其他離子流出液在高電場下形成帶電噴霧，在電場力作用下穿過氣簾；流出液在高電場下形成帶電噴霧，在電場力作用下穿過氣簾；氣簾的作用：霧化；蒸發(fā)溶劑；阻止中性溶劑分子氣簾的作用：霧化；蒸發(fā)溶劑；阻止中性溶劑分子Capillary-HPLC/CE/ESI-MS System系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖生物質(zhì)譜（生物質(zhì)譜（Biomass Spectrom

25、etry) 1.1.新的離子化技術(shù)新的離子化技術(shù) 電噴霧質(zhì)譜技術(shù)和基質(zhì)輔助激光解吸附質(zhì)譜技術(shù)的誕生。電噴霧質(zhì)譜技術(shù)和基質(zhì)輔助激光解吸附質(zhì)譜技術(shù)的誕生。這兩項技術(shù)的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的主要用于小分子物質(zhì)研究的質(zhì)譜技術(shù)這兩項技術(shù)的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的主要用于小分子物質(zhì)研究的質(zhì)譜技術(shù)發(fā)生了革命性的變革。它們具有高靈敏度和高質(zhì)量檢測范圍，使發(fā)生了革命性的變革。它們具有高靈敏度和高質(zhì)量檢測范圍，使得在得在pmolpmol（10-1210-12甚至甚至fmolfmol（10-1510-15的水平上準確地分析分子量的水平上準確地分析分子量高達幾萬到幾十萬的生物大分子成為可能，從而使質(zhì)譜技術(shù)真正高達幾萬到幾十萬的生物大分子成

26、為可能，從而使質(zhì)譜技術(shù)真正走入了生命科學的研究領域走入了生命科學的研究領域. . 2. .各種色譜技術(shù)聯(lián)用各種色譜技術(shù)聯(lián)用GC/MS, HPLC/MS, TLC/MS 和和CZE/MS等。等。生物質(zhì)譜技術(shù)的生物質(zhì)譜技術(shù)的應用應用 肽和蛋白質(zhì)分析肽和蛋白質(zhì)分析糖蛋白、糖肽和糖質(zhì)量測定糖蛋白、糖肽和糖質(zhì)量測定肽的測序肽的測序蛋白質(zhì)中胱氨酸和胱氨酸殘基的定位蛋白質(zhì)中胱氨酸和胱氨酸殘基的定位蛋白磷酸化定位蛋白磷酸化定位肽指紋圖譜測定肽指紋圖譜測定 對蛋白酶解或降解后所得多肽混合物進行質(zhì)譜分析的方法，對對蛋白酶解或降解后所得多肽混合物進行質(zhì)譜分析的方法，對質(zhì)譜分析所得肽片與多肽蛋白數(shù)據(jù)庫中蛋白質(zhì)的理論肽片進行比較，質(zhì)譜分析所得肽片與多肽蛋白數(shù)據(jù)庫中蛋白質(zhì)的理論肽片進行比較，從而判別所測蛋白是已知還是未知。由于不同的蛋白質(zhì)具有不同的氨從而判別所測蛋白是已知還是未知。由于不同的蛋白質(zhì)具有不同的氨基酸序列，因而不同蛋白質(zhì)所得肽片具有指紋的特征?；嵝蛄校蚨煌鞍踪|(zhì)所得肽片具有指紋的特征。 核酸的質(zhì)譜分析核酸的質(zhì)譜分析 ESIESI和和MALDIMALDI質(zhì)譜技術(shù)為寡核苷酸及其