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文檔簡介

1、2015年版藥典高效液相色譜 法、質(zhì)譜法2015版藥典高效液相色譜法、質(zhì)譜法0512高效液相色譜法高效液相色譜法系采用高壓輸液泵將規(guī)定的流動相泵入裝有填充劑的色譜柱,對供試品進行分離測定的色譜方法。注入的供試品,山流動相帶入色譜柱內(nèi),各組分在柱內(nèi)被分離,并進入檢測器檢測,山積分儀或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄和處 理色譜信號。1. 對儀器的一般要求和色譜條件高效液相色譜儀由高壓輸液泵、進樣器、色譜柱、檢測器、積分儀或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。色譜柱內(nèi)徑一般為3.94.6mm,填充齊I粒徑為3Qum。超高效液相色譜儀是適應(yīng)小粒徑(約2 Pm )填充劑的耐超高壓、小進樣量、低死體積、 高靈敏度檢測的高效液相色譜儀。(

2、1)色譜柱反相色譜柱:以鍵合非極性基團的載體為填充劑填充而成的色譜柱。常見的載體有硅膠、聚合物復合硅膠和聚合物 等;常用的填充劑有十八烷基硅烷鍵合硅膠、辛基硅烷鍵合硅膠和苯基鍵合硅膠等。正相色譜柱:用硅膠填充劑,或鍵合極性基團的硅膠填充而成的色譜柱。常見的填充劑有硅膠、氨基鍵合硅膠和氤 基鍵合硅膠等。氨基鍵合硅膠和氤基鍵合硅膠也可用作反相色譜。離子交換色譜柱:用離子交換填充劑填充而成的色譜柱。有陽離子交換色譜柱和陰離子交換色譜柱。手性分離色譜柱:用手性填充劑填充而成的色譜柱。色譜柱的內(nèi)徑與長度,填充劑的形狀、粒徑與粒徑分布、孔徑、表面積、鍵合基團的表面覆蓋度、載體表面基團殘 留量,填充的致密與

3、均勻程度等均影響色譜柱的性能,應(yīng)根據(jù)被分離物質(zhì)的性質(zhì)來選擇合適的色譜柱。溫度會影響分離效果,品種正文中未指明色譜柱溫度時系指室溫,應(yīng)注意室溫變化的影響。為改善分離效果可適當 提高色譜柱的溫度,但一般不宜超過60°C。殘余硅羥基未封閉的硅膠色譜柱,流動相pH值一般應(yīng)在28之間。殘余硅羥基已封閉的硅膠、聚合物復合硅膠或聚 合物色譜柱可耐受更廣泛pH值的流動相,適合于pH值小于2或大于8的流動相。(2)檢測器最常用的檢測器為紫外-可見分光檢測器,包括二極管陣列檢測器,其他常見的檢測器有熒光檢測器、 蒸發(fā)光散射檢測器、示差折光檢測器、電化學檢測器和質(zhì)譜檢測器等。紫外-可見分光檢測器、熒光檢測

4、器、電化學檢測器為選擇性檢測器,其響應(yīng)值不僅與被測物質(zhì)的量有關(guān),還與 其結(jié)構(gòu)有關(guān);蒸發(fā)光散射檢測器和示差折光檢測器為通用檢測器,對所有物質(zhì)均有響應(yīng),結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)在蒸發(fā)光散射 檢測器的響應(yīng)值兒乎僅與被測物質(zhì)的量有關(guān)。紫外-可見分光檢測器、熒光檢測器、電化學檢測器和示差折光檢測器的響應(yīng)值與被測物質(zhì)的量在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,但蒸發(fā)光散射檢測器的響應(yīng)值與被測物質(zhì)的量通常呈指數(shù)關(guān)系,一般需經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換。不同的檢測器,對流動相的要求不同。紫外-可見分光檢測器所用流動相應(yīng)符合紫外-可見分光光度法(通則0401)項下 對溶劑的要求;采用低波長檢測時,還應(yīng)考慮有機溶劑的截止使用波長,并選用色譜級有機溶劑。蒸發(fā)

5、光散射檢測 器和質(zhì)譜檢測器不得使用含不揮發(fā)性鹽的流動相。(3)流動相 反相色譜系統(tǒng)的流動相常用甲醇-水系統(tǒng)和乙月青-水系統(tǒng),用紫外末端波長檢測時,宜選用乙月青-水系統(tǒng)。 流動相中應(yīng)盡可能不用緩沖鹽,如需用時,應(yīng)盡可能使用低濃度緩沖鹽。用十八烷基硅烷鍵合硅膠色譜柱時,流動相中有機溶劑一般不低于5%,否則易導致柱效下降、色譜系統(tǒng)不穩(wěn)定。正相色譜系統(tǒng)的流動相常用兩種或兩種以上的有機溶劑,如二氯屮烷和正己烷等。品種正文項下規(guī)定的條件除填充劑種類、流動相組分、檢測器類型不得改變外,其余如色譜柱內(nèi)徑與長度、填充劑粒徑、 流動相流速、流動相組分比例、柱溫、進樣量、檢測器靈敏度等,均可適當改變,以達到系統(tǒng)適用

6、性試驗的要求。調(diào)整流動相組分比例時,當小比例組分的百分比例X小于等于33%時,允許改變范圍為0.7X1.3X;當X大于33%時,允許 改變范圍為X-10%X+10%。若需使用小粒徑(約2 urn)填充劑,輸液泵的性能、進樣體積、檢測池體積和系統(tǒng)的死體積等必須與之匹配;如 有必要,色譜條件也應(yīng)作適當?shù)恼{(diào)整。當對其測定結(jié)果產(chǎn)生爭議時,應(yīng)以品種項下規(guī)定的色譜條件的測定結(jié)果為準。當必須使用特定牌號的色譜柱方能滿足分離要求時,可在該品種正文項下注明。2. 系統(tǒng)適用性試驗色譜系統(tǒng)的適用性試驗通常包括理論板數(shù)、分離度、靈敬度、拖尾因子和重復性等五個參數(shù)。按各品種正文項下要求對色譜系統(tǒng)進行適用性試驗,即用規(guī)定

7、的對照品溶液或系統(tǒng)適用性試驗溶液在規(guī)定的色譜系 統(tǒng)進行試驗,必要時,可對色譜系統(tǒng)進行適當調(diào)整,以符合要求。(1)色譜柱的理論板數(shù)(n)用于評價色譜柱的分離效能。由于不同物質(zhì)在同一色譜柱上的色譜行為不同,采用 理論板數(shù)作為衡量色譜柱效能的指標時,應(yīng)指明測定物質(zhì),一般為待測物質(zhì)或內(nèi)標物質(zhì)的理論板數(shù)。在規(guī)定的色譜條件下,注入供試品溶液或各品種項下規(guī)定的內(nèi)標物質(zhì)溶液,記錄色譜圖,量岀供試品主成分色譜峰或內(nèi)標物質(zhì)色譜峰的保留時間t和峰寬(W)或半高峰寬 (W ),按n=16 (tj或n=5.54 (t . 2計算色譜柱的RhflRR辺理論板數(shù)。t、w、W可用時間或長度計(下同),但應(yīng)取相同單位。REC(

8、2)分離度(R)用于評價待測物質(zhì)與被分離物質(zhì)之間的分離程度,是衡量色譜系統(tǒng)分離效能的關(guān)鍵指標??梢?通過測定待測物質(zhì)與已知雜質(zhì)的分離度,也可以通過測定待測物質(zhì)與某一指標性成分(內(nèi)標物質(zhì)或其他難分離物質(zhì))的 分離度,或?qū)⒐┰嚻坊驅(qū)φ掌酚眠m當?shù)姆椒ń到?,通過測定待測物質(zhì)與某一降解產(chǎn)物的分離度,對色譜系統(tǒng)分離效能進 行評價與調(diào)整。無論是定性鑒別還是定量測定,均要求待測物質(zhì)色譜峰與內(nèi)標物質(zhì)色譜峰或特定的朵質(zhì)對照色譜峰及其他色譜峰之 間有較好的分離度。除另有規(guī)定外,待測物質(zhì)色譜峰與相鄰色譜峰之間的分離度應(yīng)大于1.5。分離度的計算公式為:2x(r叫",> 亠XX<ifH tft )式

9、中'坯為相鄰兩色譜峰中后一峰的保留時間;為相鄰兩色譜峰中前一峰的保留時間;Wt 、W及W 、W 分別為此相鄰兩色譜峰的峰 寬及半高峰寬(如圖)。當對測定結(jié)果有異議時,色譜柱的理論板數(shù)(n)和分離度(R)均以峰寬(W)的計算結(jié)果為準。(3)靈敏度 用于評價色譜系統(tǒng)檢測微量物質(zhì)的能力,通常以信噪比(S/N)來表示。通過測定一系列不同濃度的供試品或?qū)φ掌啡芤簛頊y定信噪比。定量測定時,信噪比應(yīng)不小于10:定性測定時,信噪比應(yīng)不小于3。系統(tǒng)適用性試驗中可 以設(shè)置靈敬度實驗溶液來評價色譜系統(tǒng)的檢測能力。(4)拖尾因子(T)用于評價色譜峰的對稱性。拖尾因子計算公式為:式中W(g為5%峰高處的峰寬;d

10、 I為峰頂在5%峰高處橫坐標平行線的投影點至峰前沿與此平行線交點的距離(如圖)。以峰高作定量參數(shù)時,除列有規(guī)定外,T值應(yīng)在0.95 -1.05之間。以峰面積作定量參數(shù)時,一般的峰拖尾或前伸不會影響峰面積積分,但嚴重拖尾會影響基線和色譜峰起止的判斷和 峰面積積分的準確性,此時應(yīng)在品種正文項下對拖尾因子作出規(guī)定。(5)重復性用于評價色譜系統(tǒng)連續(xù)進樣時響應(yīng)值的重復性能。采用外標法時,通常取各品種項下的對照品溶液,連續(xù)進樣5次,除另有規(guī)定外,其峰面積測量值的相對標準偏差應(yīng)不大于2.0%;采用內(nèi)標法時,通常配制相當于80%、100% 和120%的對照品溶液,加入規(guī)定量的內(nèi)標溶液,配成3種不同濃度的溶液,

11、分別至少進樣2次,計算平均校正因子,其相對 標準偏差應(yīng)不大于2.0%o3.測定法(1)內(nèi)標法按品種正文項下的規(guī)定,精密稱(量)取對照品和內(nèi)標物質(zhì),分別配成溶液,各精密量取適量,混合 配成校正因子測定用的對照溶液。取一定量進樣,記錄色譜圖。測量對照品和內(nèi)標物質(zhì)的峰面積或峰高,按下式訃算校 正因子:校正因子驚式中A,為內(nèi)標物員的峰面積或峰高;A r為對照品的峰面積或峰咼;C '為內(nèi)標物質(zhì)的濃度;C R為對照品的濃度。再取各品種項下含有內(nèi)標物質(zhì)的供試品溶液,進樣,記錄色譜圖,測量供試品中待測成分和內(nèi)標物質(zhì)的峰面積或峰 高,按下式計算含量:含'SMC競|式中A;為供試品的峰面積或峰高;

12、c x為供試品的濃度;A',為內(nèi)標物質(zhì)的峰面積或峰高;c* '為內(nèi)標物質(zhì)的濃度;f 為內(nèi)標法校正因子。采用內(nèi)標法,可避免因供試品前處理及進樣體積誤差對測定結(jié)果的影響。(2)外標法按各品種項下的規(guī)定,精密稱(量)取對照品和供試品,配制成溶液,分別精密取一定量,進樣,記 錄色譜圖,測量對照品溶液和供試品溶液中待測物質(zhì)的峰面積(或峰高),按下式計算含量:式中各符號意義同上。山于微量注射器不易精確控制進樣量,當采用外標法測定時,以手動進樣器定量環(huán)或自動進樣器進樣為宜。(3)加校正因子的主成分自身對照法測定雜質(zhì)含量時,可釆用加校正因子的主成分自身對照法。在建立方法時,按各品種項下的規(guī)定,

13、精密稱(量)取待測物對照品和參比物質(zhì)對照品各適量,配制待測物校正因子的溶液,進樣,記錄 色譜圖,按下式計算待測物的校正因子。校正因子=琥I式中CN為待測物的濃度;A A為待測物的峰面積或峰高;C B為參比物質(zhì)的濃度;A B為參比物質(zhì)的峰面積或峰高。也可精密稱(量)取主成分對照品和雜質(zhì)對照品各適量,分別配制成不同濃度的溶液,進樣,記錄色譜圖,繪制主 成分濃度和雜質(zhì)濃度對其峰面積的回歸曲線,以主成分回歸直線斜率與雜質(zhì)回歸直線斜率的比訃算校正因子。校正因子可直接載入各品種項下,用于校正雜質(zhì)的實測峰面積。需作校正計算的雜質(zhì),通常以主成分為參比,釆用 相對保留時間定位,其數(shù)值一并載入各品種項下。測定雜質(zhì)

14、含量時,按各品種項下規(guī)定的雜質(zhì)限度,將供試品溶液稀釋成與雜質(zhì)限度相當?shù)娜芤海鳛閷φ杖芤?;進樣, 記錄色譜圖,必要時,調(diào)節(jié)縱坐標范圍(以噪聲水平可接受為限)使對照溶液的主成分色譜峰的峰高約達滿量程的10%25%o除另有規(guī)定外,通常含量低于0.5%的雜質(zhì),峰面積的相對標準偏差(RSD)應(yīng)小于10%:含量在0.5%2%的雜質(zhì),峰面積的RSD應(yīng)小于5%;含量大于2%的雜質(zhì),峰面積的RSD應(yīng)小于2%。然后,取供試品溶液和對照溶液適量,分別進樣,除另有規(guī)定外,供試品溶液的記錄時間,應(yīng)為主成分色譜峰保留時間的2倍,測量供試品溶液色譜圖上各雜質(zhì)的 峰面積,分別乘以相應(yīng)的校正因子后與對照溶液主成分的峰面積比較

15、,計算各雜質(zhì)含量。(4)不加校正因子的主成分自身對照法 測定雜質(zhì)含量時,若無法獲得待測雜質(zhì)的校正因子, 或校正因子可以忽略,也可采用不加校正因子的主成分自身對照法。同上述(3)法配制對照溶液、進樣調(diào)節(jié)縱坐標范圍和汁算峰面積的相對標準偏差后,取供試品溶液和對照品溶液適量,分別進樣。除另有規(guī)定外,供試品溶液的記錄時間應(yīng)為主成分色譜峰保 留時間的2倍,測量供試品溶液色譜圖上各雜質(zhì)的峰面積并與對照溶液主成分的峰面積比較,依法計算雜質(zhì)含量。(5)面積歸一化法按各品種項下的規(guī)定,配制供試品溶液,取一定量進樣,記錄色譜圖。測量各峰的面積和色譜圖上除溶劑峰以外的總色譜峰面積,計算各峰面積占總峰面積的口分率。用

16、于雜質(zhì)檢查時,山于儀器響應(yīng)的線性限制, 峰面積歸一化法一般不宜用于微量雜質(zhì)的檢查。0431質(zhì)譜法質(zhì)譜法是使待測化合物產(chǎn)生氣態(tài)離子, 再按質(zhì)荷比(m/z)將離子分離、檢測的分析方法,檢測限可達10 «50 -12 mol 數(shù)量級。質(zhì)譜法可提供分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的信息,定量測定可采用內(nèi)標法或外標法。質(zhì)譜儀的主要組成如圖所示。在由泵維持的約IO"10 6 Pa真空狀態(tài)下,離子源產(chǎn)生的各種正離子(或負離子), 經(jīng)加速,進入質(zhì)量分析器分離,再山檢測器檢測。訃算機系統(tǒng)用于控制儀器,記錄、處理并儲存數(shù)據(jù),當配有標準譜庫軟 件時,計算機系統(tǒng)可以將測得的質(zhì)譜與標準譜庫中圖譜比較,獲得可能化合物的

17、組成和結(jié)構(gòu)信息。圖質(zhì)譜儀的主要組成一、進樣系統(tǒng)樣品導入應(yīng)不影響質(zhì)譜儀的真空度。進樣方式的選擇取決于樣品的性質(zhì)、純度及所采用的離子化方式。1. 直接進樣室溫常壓下,氣態(tài)或液態(tài)化合物的中性分子通過可控漏孔系統(tǒng),進入離子源。吸附在固體上或溶解在液體中的揮發(fā)性待測化合物可采用頂空分析法提取和富集,程序升溫解吸附,再經(jīng)毛細管導入質(zhì)譜儀。揮發(fā)性固體樣品可置于進樣桿頂端,在接近離子源的高真空狀態(tài)下加熱、氣化。采用解吸離子化技術(shù),可以使熱不穩(wěn)定的、難揮發(fā)的樣品在氣化的同時離子化。多種分離技術(shù)已實現(xiàn)了與質(zhì)譜的聯(lián)用。經(jīng)分離后的各種待測成分,可以通過適當?shù)慕涌趯胭|(zhì)譜儀分析。2. 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS )

18、在使用毛細管氣相色譜柱及高容量質(zhì)譜真空泵的情況下,色譜流出物可直接引入質(zhì)譜儀。3. 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS )使待測化合物從色譜流出物中分離、形成適合于質(zhì)譜分析的氣態(tài)分子或離子需要特殊的接口。為減少污染,避免化 學噪聲和電離抑制,流動相中所含的緩沖鹽或添加劑通常應(yīng)具有揮發(fā)性,且用量也有一定的限制。(1)粒子束接口液相色譜的流出物在去溶劑室霧化、脫溶劑后,僅待測化合物的中性分子被引入質(zhì)譜離子源。粒 子束接口適用于分子質(zhì)量小于1000道爾頓的弱極性、熱穩(wěn)定化合物的分析,測得的質(zhì)譜可以由電子轟擊離子化或化學 離子化產(chǎn)生。電子轟擊離子化質(zhì)譜常含有豐富的結(jié)構(gòu)信息。(2)移動帶接口流速為0.51.

19、5ml/min的液相色譜流出物,均勻地滴加在移動帶上,蒸發(fā)、除去溶劑后,待測化合 物被引入質(zhì)譜離子源。移動帶接口不適宜于極性大或熱不穩(wěn)定化合物的分析,測得的質(zhì)譜可以山電子轟擊離子化或化學離 子化或快原子轟擊離子化產(chǎn)生。(3)大氣壓離子化接口是口前液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用廣泛采用的接口技術(shù)。山于兼具離子化功能,這些接口將在離子 源部分介紹。4. 超臨界流體色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(SFC-MS )超臨界流體色譜-質(zhì)譜聯(lián)用主要采用大氣壓化學離子化或電噴霧離子化接口。色譜流出物通過一個位于柱子和離子 源之間的加熱限流器轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),進入質(zhì)譜儀分析。5. 毛細管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用(CE-MS )兒乎所有的毛細管電泳操作模式

20、均可與質(zhì)譜聯(lián)用。選擇接口時,應(yīng)注意毛細管電泳的低流速特點并使用揮發(fā)性緩沖 液。電噴霧離子化是毛細管電泳與質(zhì)譜聯(lián)用最常用的接口技術(shù)。二、離子源根據(jù)待測化合物的性質(zhì)及擬獲取的信息類型,可以選用不同的離子源。1. 電子轟擊離子化(EI )處于離子源的氣態(tài)待測化合物分子,受到一束能量(通常是70eV)大于其電離能的電子轟擊而離子化。質(zhì)譜中往往含有待測化合物的分子離子及具有待測化合物結(jié)構(gòu)特征的碎片離子。電子轟擊離子化適用于熱穩(wěn)定的、易揮發(fā)化合物的離 子化,是氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用最常用的離子化方式。當采用粒子束或移動帶等接口時,電子轟擊離子化也可用于液 相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用。2. 化學離子化(CI)M)的(M+

21、H) +或(M-H)-特征離子、或待測離子源中的試劑氣分子(如屮烷、異丁烷和氨氣)受高能電子轟擊而離子化,進一步發(fā)生離子一分子反應(yīng),產(chǎn)生穩(wěn) 定的試劑氣離子,再使待測化合物離子化?;瘜W離子化可產(chǎn)生待測化合物( 化合物與試劑氣分子產(chǎn)生的加合離子。與電子轟擊離子化質(zhì)譜相比,化學離子化質(zhì)譜中碎片離子較少,適宜于采用電子 轟擊離子化無法得到分子質(zhì)量信息的熱穩(wěn)定的、易揮發(fā)化合物分析。3. 快原子轟擊(FAB)或快離子轟擊離子化(LSIMS)高能中性原子(如氨氣)或高能艷離子,使置于金屬表面、分散于惰性黏稠基質(zhì)(如甘油)中的待測化合物離子化, 產(chǎn)生(M+H)誡(M-H)-特征離子或待測化合物與基質(zhì)分子的加合

22、離子。快原子轟擊或快離子轟擊離子化非常適合于各種極性的、熱不穩(wěn)定化合物的分子質(zhì)量測定及結(jié)構(gòu)表征,廣泛應(yīng)用于分子質(zhì)量高達10000道爾頓的肽、抗生素、核昔酸、脂 質(zhì)、有機金屬化合物及表面活性劑的分析??煸愚Z擊或快離子轟擊離子化用于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用時,需在色譜流動相中添加1%10%的甘油,且必須保持很 低流速(110 P 1/min ) o4. 基質(zhì)輔助激光解吸離子化(MALDI)將溶于適當基質(zhì)中的供試品涂布于金屬靶上,用高強度的紫外或紅外脈沖激光照射,使待測化合物離子化。基質(zhì)輔 助激光解吸離子化主要用于分子質(zhì)量在100000道爾頓以上的主物大分子分析,適宜與飛行時間分析器結(jié)合使用。5. 電噴

23、霧離子化(ESI)離子化在大氣壓下進行。待測溶液(如液相色譜流出物)通過終端加有幾千伏高壓的毛細管進入離子源,氣體輔助霧化,產(chǎn)生的微小液滴左溶劑,形成單電荷或多電荷的氣態(tài)離子。這些離子再經(jīng)逐步減壓區(qū)域,從大氣壓狀態(tài)傳送到質(zhì)譜儀的高真空中。電噴霧離子化可在1 U 1/m inlm 1/min流速下進行,適合極性化合物和分子質(zhì)量高達100000道爾頓的生 物大分子研究,是液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、毛細管電泳-質(zhì)譜聯(lián)用最成功的接口技術(shù)。6. 大氣壓化學離子化(APCI)原理與化學離子化相同,但離子化在大氣壓下進行。流動相在熱及氮氣流的作用下霧化成氣態(tài),經(jīng)III帶有兒千伏高壓的放電電極時離子化,產(chǎn)生的試劑氣

24、離子與待測化合物分子發(fā)生離子-分子反應(yīng),形成單電荷離子,正離子通常是(M+H) + ,負離子則是(M-H) -。大氣壓化學離子化能在流速高達2ml/miii下進行,常用于分析分子質(zhì)量小于1500道爾頓的小分子或 弱極性化合物,主要產(chǎn)生的是(M+H)誡(M-H) -離子,很少有碎片離子,是液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的重要接口之一。7. 大氣壓光離子化(APPI)與大氣壓化學離子化不同,大氣壓光離子化是利用光子使氣相分子離子化。該離子化源主要用于非極性物質(zhì)的分析, 是電噴霧離子化、大氣壓化學離子化的一種補充。大氣壓光離子化對于試驗條件比較敬感,摻雜劑、溶劑及緩沖溶液的組成等均會對測定的選擇性、靈敬度產(chǎn)生較

25、大影響。三、質(zhì)量分析器質(zhì)量范圉、分辨率是質(zhì)量分析器的兩個主要性能指標。質(zhì)量范圍指質(zhì)量分析器所能測定的質(zhì)荷比的范圍:分辨率表示質(zhì)量分析器分辨相鄰的、質(zhì)量差異很小的峰的能力。雖然不同類型的質(zhì)量分析器對分辨率的具體定義存在差異,高分辨質(zhì)譜儀通常指其質(zhì)量分析器的分辨率大 10“。1. 扇形磁場分析器離子源中產(chǎn)生的離子經(jīng)加速電壓(V)加速,聚焦進入扇形磁場(磁場強度 B)。在磁場的作用下,不同質(zhì)荷比的 離子發(fā)生偏轉(zhuǎn),按各自的曲率半徑(r)運動:m/z = B r 72V改變磁場強度,可以使不同質(zhì)荷比的離子具有相同的運動曲率半徑( r ),進而通過狹縫出口,達到檢測器。扇形磁場分析器可以檢測分子質(zhì)量高達1

26、5000道爾頓的單電荷離子。當與靜電場分析器結(jié)合、構(gòu)成雙聚焦扇形磁場分析器時,分辨率可達到10J2. 四極桿分析器分析器由四根平行排列的金屬桿狀電極組成。直流電壓(DC)和射頻電壓(RF)作用于電極上,形成了高頻振蕩電場 (四極場)。在特定的直流電壓和射頻電壓條件下,一定質(zhì)荷比的離子可以穩(wěn)定地穿過四極場,到達檢測器。改變直流電壓和射頻電壓大小,但維持它們的比值恒定,可以實現(xiàn)質(zhì)譜掃描。四極桿分析器可檢測的分子質(zhì)量上限通常是4000道爾頓,分辨率約為103. 離子阱分析器四極離子阱(QIT)由兩個端蓋電極和位于它們Z間的環(huán)電極組成。端蓋電極處在地電位,而環(huán)電極上施加射頻電壓(RF),以形成三維四極

27、場。選擇適當?shù)纳漕l電壓,四極場可以儲存質(zhì)荷比大于某特定值的所有離子。采用"質(zhì)量選擇不穩(wěn)定性”模式,提高射頻電壓值,可以將離子按質(zhì)量從高到低依次射出離子阱。揮發(fā)性待測化合物的離子化和質(zhì)量 分析可以在同一四極場內(nèi)完成。通過設(shè)定時間序列,單個四極離子阱可以實現(xiàn)多級質(zhì)譜( MS)的功能。線性離子阱(LIT )是二維四極離子阱,結(jié)構(gòu)上等同于四極質(zhì)量分析器,但操作模式與三維離子阱相似。四極線性 離子阱具有更好的離子儲存效率和儲存容量,可改善的離子噴射效率及更快的掃描速度和較高的檢測靈敏度。離子阱分析器與四極桿分析器具有相近的質(zhì)量上限及分辨率。4. 飛行時間分析器(TOF)具有相同動能、不同質(zhì)量的

28、離子,因飛行速度不同而實現(xiàn)分離。當飛行距離一定時,離子飛行需要的時間與質(zhì)荷比 的平方根成正比,質(zhì)量小的離子在較短時間到達檢測器。為了測定飛行時間,將離子以不連續(xù)的組引入質(zhì)量分析器,以 明確起始E行時間。離子組可以山脈沖式離子化(如基質(zhì)輔助激光解吸離子化)產(chǎn)生,也可通過門控系統(tǒng)將連續(xù)產(chǎn)生的 離子流在給定時間引入飛行管。飛行時間分析器的質(zhì)量分析上限約15000道爾頓、離子傳輸效率高(尤其是譜圖獲取速度快)、質(zhì)量分辨率>1(K5. 離子回旋共振分析器(ICR)在高真空(10Ta)狀態(tài)下,離子在超導磁場中作回旋運動,運行軌道隨著共振交變電場而改變。當交變電場 的頻率和離子回旋頻率相同時,離子被穩(wěn)

29、定加速,軌道半徑越來越大,動能不斷增加。關(guān)閉交變電場,軌道上的離子在 電極上產(chǎn)生交變的像電流。利用計算機進行傅立葉變換,將像電流信號轉(zhuǎn)換為頻譜信號,獲得質(zhì)譜。待測化合物的離子化和質(zhì)量分析可以在同一分析器內(nèi)完成。離子回旋共振分析器的質(zhì)量分析上限>10"道爾頓,分辨率高達10,質(zhì)荷比測定精確到千分之一,可以進行多級質(zhì)譜( MS)分析。6. 串聯(lián)質(zhì)譜(MS-MS)吊聯(lián)質(zhì)譜是時間上或空間上兩級以上質(zhì)量分析的結(jié)合,測定第一級質(zhì)量分析器中的前體離子( precursor ion )與a第二級質(zhì)量分析器中的產(chǎn)物離子(production )之間的質(zhì)量關(guān)系。多級質(zhì)譜實驗常以MS表示。產(chǎn)物離子掃

30、描(product-ion scan )在第一級質(zhì)量分析器中選擇某 m/z的離子作為前體離子,測定該離子在第二 級質(zhì)量分析器中、一定的質(zhì)量范圍內(nèi)的所有碎片離子(產(chǎn)物離子)的質(zhì)荷比與相對強度,獲得該前體離子的質(zhì)譜。前體離子掃描(precursor-ion scan)在第_.級質(zhì)量分析器中選擇某 m/z的產(chǎn)物離子,測定在第一級質(zhì)量分析器中、一定的質(zhì)量范用內(nèi)所有能產(chǎn)生該碎片離子的前體離子。中性丟失掃描(neutral-lossscan)以恒定的質(zhì)量差異,在一定的質(zhì)量范圉內(nèi)同時測定第一級、第二級質(zhì)量分析器中的所有前體離子和產(chǎn)物離子,以發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生特定中性碎片(如 CO:)丟失的化合物或同系物。選擇反應(yīng)檢測(selected-reaction monitoring , SRM)選擇第一級質(zhì)量分析器中某前體離子(m/z) i,測定該離 子在第二級質(zhì)量分析器中的特定產(chǎn)物離子(m/z) 2

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