大三下-儀器分析205-4液質(zhì)聯(lián)用

o衛(wèi)生檢驗學系：86868402：alexqiao@139.cLC-MS對接口的要求ESIAPCI在高真空態(tài)下運行待測物為氣態(tài)離子在離子源中形成的離子必須到達檢測器從而被監(jiān)測。離子在兩次碰撞間移動的平均距離-平均

路徑(the

mean

free

path)-在1個大氣壓下為10-8m，因此，在此條件下離子不太可能到達檢測器。由于平均

路徑與壓力成反比，如果壓力降低到10?6

torr，平均 路徑將增加至約10m，可以使離子可以到達質(zhì)譜檢測器。計算1g以下物質(zhì)于標準氣壓(1大氣壓)后產(chǎn)生的蒸汽體積。當壓力為質(zhì)譜的操作壓力(10?6

torr)時，計算前述的體積。(a)

methanol,(b)acetonitrile(c)water常壓下約1升，10-6torr時，大約7.6立方米1

Torr=

133.3

Pa1Bar=1*105Pa=760torr真空度問題HPLC使用液體流動相，常包含大量的水，流速多為1ml/min而質(zhì)譜必須保持高真空狀態(tài)，即約10-6torr(1.333

22

×10?4

Pa)。氣化問題高效液相色譜法能夠有效的分離大分子物質(zhì)對于熱不穩(wěn)定和不揮發(fā)物質(zhì)無法離子化如何對大分子物質(zhì)，很難離子化的同時保證待測物不分解1977198019831985198619881988Moving-belt

interfaceDirect-liquid-introduction

interfaceThermospray

interfaceFrit

FAB/continuous-?ow

FAB

interfaceAtmospheric-pressure

chemical

ionization

interfaceParticle-beam

interfaceElectrospray

interfaceESI（電噴霧接口）能夠使待測物在溶液中電離并形成帶電離子，能夠有效的分析熱不穩(wěn)定和大分子物質(zhì)在大氣壓條件下離子化常形成準分子離子峰([M+H]+,[M+NH4]+，[M+Na]+，[M+K]+）容易形成多電荷離子如[M+nH]n+請計算[M+nH]n+峰的質(zhì)荷比形成的離子為偶電荷離子偶電子離子奇電子離子偶電子離子更穩(wěn)定，由于沒有不成對電子堿性化合物(-NH2)(M+H)+酸性化合物(-CO2H,-OH)(M-H)-NHNOClClOH3CCH3OOHCH3H3CCH3Linuron+ionIbuprofen-ve

ion[M+H]峰準分子離子峰[M+1]峰同位素離子峰例如：CH4

M=1612C+1H×4=16

M13C+1H×4=17

M+112C+2H+1H×3=17

M+113C+2H+1H×3=18

M+2分子離子峰同位素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；有時還可以觀察到M+2，M+3…….；1615RAm/z13.1121.013

3.9142質(zhì)譜儀所監(jiān)測的是帶電樣品離子的質(zhì)荷比（m/z)。質(zhì)譜峰一般按下述方式出現(xiàn)Single

charge

Mass=(M+H）Double

charge

Mass=1/2（M+2H)n

charge

Mass=1/n(M+nH)雙電荷離子的同位素峰相差0.5Da

ESI/MS的線性范圍約103至104，取決于樣品的性質(zhì)和溶液中的其它帶電物質(zhì)。當樣品濃度約10-5moL/L時，樣品離子信號達到上限，這是由于離子競爭有限的微滴表面電之故。繼續(xù)增加溶液中的樣品濃度，不能使處樣品離子在表面中繼續(xù)增加。為了進一步擴大線性范圍，主要是要設法降低檢測限?；|(zhì)效應由于離子競爭有限的微滴表面電荷當基質(zhì)中其他易電離物質(zhì)較多時，將抑制待測物質(zhì)的離子化ESI比較APCI更容易受到基質(zhì)效應影響通過加熱探頭，有助于去除溶劑，并形成氣溶膠。流動相蒸發(fā)進入離子源，通過電暈放電針，使溶劑分子帶電，形成離子。分析物分子與這些溶劑離子反應，一般會獲得或失去一個質(zhì)子，形成正離子或負離子。離子化過程發(fā)生在大氣壓下，又稱大氣壓源通常產(chǎn)生(M+H),(M-H)等準分子離子通過源內(nèi)裂解技術，可控制碎片的產(chǎn)生即可定性又可定量離子產(chǎn)生的方式APCI利用電暈放電離子化，氣相離子化ESI利用離子蒸發(fā)，液相離子化能被分析的化合物類型不同APCI

弱極性，小分子化合物，且具有一定的揮發(fā)性ESI

極性化合物和生物大分子流速APCI

0.2到2

ml/minESI0.001到1

ml/min多電荷離子APCI不能生成一系列多電荷離子，所以不適合分析大分子ESI

能生成一系列多電荷離子，特別適用于蛋白，多肽類等生物分子靈敏度與不同化合物有關ESI：z-Spray

source注意離子化位置的壓力HPLC流速HPLC流動相組成HPLC色譜柱pH值緩沖鹽離子對試劑ESI接口流速太快將導致小液滴無法有效的去溶劑話，從而導致離子化效率降低由于早期的ESI接口無法適應高流速通常流速要求在0.01-0.2ml/min通常可以采用2.1mm內(nèi)徑色譜柱或者使用柱后分流00.5

1.0

1.5流速(ml/min)(50/50

ACN/H20)2.050100Relative

intensityAPCIP

aticallyassisted

ESI‘Pure’

ESI，大多數(shù)LC用的溶劑，尤其是反相色譜流動相，與LC/MS相匹配。非極性溶劑(類似：正己烷)由于不能提供質(zhì)子只能用于APCI。THF（四氫呋喃）100%

的四氫呋喃可能會著火。當噴霧氣是空氣時，在APCI電離方式，不能用四氫呋喃。乙腈甲醇大多數(shù)色譜柱與LC/MS相匹配，但離子交換柱因用非揮發(fā)性流動相添加劑及高離子強度可能產(chǎn)生。疏水相互作用色譜需用鹽濃度梯度洗脫生物分子，非揮發(fā)性鹽與ESI/MS不相匹配。通常4.6mm內(nèi)徑色譜柱流速多為1ml/min，在使用時需要進行分流目前接質(zhì)譜用的色譜柱多為2.1mm內(nèi)徑，流速多為0.2ml/min左右HPLC要求待測組分最好為非解離狀態(tài)，通常需要對待測物進行離子抑制ESI接口要求待測物在洗脫液中應當以離子狀態(tài)存在以保證離子化效率可以根據(jù)實驗目的，調(diào)節(jié)pH值以優(yōu)化正或負離子檢測；為保證檢測靈敏度，通常在流動相中加入0.05%的甲酸（正離子模式）或0.05%的氨水（負離子模式）必要，可以采用柱后添加的方式：避免使用硫酸鹽、磷酸鹽和硼酸鹽等非揮發(fā)性緩沖劑,需用揮發(fā)性緩沖劑，如醋酸銨、甲酸銨、醋酸、三氟乙酸（TFA）、七氟丁酸（HFBA）、氨水氫氧化四丁基銨（TBAH）等代替。離子對試劑:應采用揮發(fā)性的，如HFBA，TBAH。但是，更換離子對試劑后，很難達到相同的保留時間。分子量較大的離子對試劑干擾較大。由于陽離子對正離子模式，陰離子對