色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用課件

色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

在環(huán)境分析中的應(yīng)用分析測試中心臧健2015年3月色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

在環(huán)境分析中的應(yīng)用分析測試中心臧健1主要內(nèi)容色譜與質(zhì)譜1.色譜與質(zhì)譜的基本知識2.色譜與質(zhì)譜儀器4.應(yīng)用實例3.色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用主要內(nèi)容色譜1.色譜與質(zhì)譜的基本知識2.色譜與質(zhì)譜儀器4.應(yīng)21.1色譜基本知識利用混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，使其在兩相中進(jìn)行分離，檢測各組分的組成和含量的方法?？蓪旌衔镞M(jìn)行分離、分析的儀器分析方法具分離效能高，選擇性好、靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點，其與紅外光譜、質(zhì)譜等手段聯(lián)用成為混合物解析的重要手段。1.1色譜基本知識利用混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差3色譜過程色譜過程4紙色譜法薄層色譜法高效液相色譜法液相色譜LC氣相色譜GC柱層析毛細(xì)管柱色譜法填充柱色譜法色譜法分類紙色譜法薄層色譜法高效液相色譜法液相色譜氣相色譜柱層析毛細(xì)管5色譜法適用范圍GC：分子量低于1000，沸點低于350℃、熱穩(wěn)定HPLC：只需配制成溶液有機(jī)物HPLC80%GC20%色譜法適用范圍GC：分子量低于1000，沸點低于350℃、熱6色譜定性、定量保留時間定性峰高/峰面積定量色譜定性、定量保留時間定性71.2質(zhì)譜基本知識

質(zhì)譜法：分子受到能量裂解后，形成帶電荷的離子，這些離子按照其質(zhì)量m和電荷z的比值m/z（質(zhì)荷比）大小依次排列成譜被記錄下來，得到質(zhì)譜（MS）。1.2質(zhì)譜基本知識質(zhì)譜法：分子受到能量裂解后，形8

質(zhì)譜法是有機(jī)物鑒定（定性、定結(jié)構(gòu)）四大工具中靈敏度最高，也是唯一可以直接確定分子式、相對分子質(zhì)量的方法。歷史：20世紀(jì)初，Thomson發(fā)現(xiàn)其原理；60年代后迅速發(fā)展。特點：應(yīng)用范圍廣；靈敏度高，樣品用量少；分析速度快；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，對樣品有破壞性。質(zhì)譜法是有機(jī)物鑒定（定性、定結(jié)構(gòu)）四大工具中靈9質(zhì)譜定性、定結(jié)構(gòu)

橫軸表示質(zhì)荷比（m/z），縱軸表示峰的強度，它以圖中最強的離子峰（基峰）的峰高作為100%，而以對它的百分比來表示其他離子峰的強度。依據(jù)帶電荷碎片的質(zhì)荷比以及對應(yīng)的相對豐度，可判斷化合物種類，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)推斷。質(zhì)譜定性、定結(jié)構(gòu)橫軸表示質(zhì)荷比（m/z），縱10流動相進(jìn)樣器色譜柱檢測器記錄儀2.1色譜儀流動相進(jìn)樣器色譜柱檢測器記錄儀2.1色譜儀11記錄儀檢測器色譜柱進(jìn)樣器流動相色譜體系GCN2填充柱-少組分毛細(xì)管柱-多組分TCD-通用ECD-電負(fù)性物質(zhì)FID-碳?xì)浠衔颋PD-含S、P物質(zhì)HPLC水、有機(jī)溶劑、緩沖溶液C18、C8柱氨基柱離子交換柱等DAD-有紫外吸收RID-通用FD-熒光物質(zhì)記錄儀檢測器色譜柱進(jìn)樣器流動相色譜體系GCN2填122.2質(zhì)譜儀按質(zhì)量分析器分類：磁質(zhì)譜四級桿質(zhì)譜離子肼質(zhì)譜飛行時間質(zhì)譜等2.2質(zhì)譜儀按質(zhì)量分析器分類：13質(zhì)譜體系進(jìn)樣系統(tǒng)離子源質(zhì)量分析器檢測器1.氣體擴(kuò)散2.直接進(jìn)樣3.色譜1.電子轟擊2.化學(xué)電離3.場致電離4.激光

1.單聚焦2.雙聚焦3.飛行時間4.四極桿

質(zhì)譜儀需要在高真空下工作：離子源（10-310-5Pa

）質(zhì)量分析器（10-6Pa

）(1)大量氧會燒壞離子源的燈絲；(2)用作加速離子的幾千伏高壓與空氣摩擦?xí)鸱烹姡?3)空氣會引起額外的離子－分子反應(yīng)，改變裂解模型，譜圖復(fù)雜化。質(zhì)譜體系進(jìn)樣系統(tǒng)離子源質(zhì)量分析器檢測器1.氣體擴(kuò)散1.電子轟143.色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用良好的分離手段定性、定結(jié)構(gòu)差色譜質(zhì)譜純物質(zhì)定性、結(jié)構(gòu)鑒定優(yōu)勢互補3.色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用良好的分離手段色譜質(zhì)譜純物質(zhì)優(yōu)勢互補153.1色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀工作原理1.構(gòu)成由色譜儀-接口-質(zhì)譜儀組成：對于質(zhì)譜而言，色譜是其進(jìn)樣系統(tǒng)；對于色譜而言，質(zhì)譜是其檢測器。分析結(jié)果計算機(jī)系統(tǒng)質(zhì)譜儀接口色譜儀

樣品色-質(zhì)聯(lián)用儀的構(gòu)成3.1色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀工作原理1.構(gòu)成分析結(jié)果計算機(jī)系統(tǒng)質(zhì)譜163.1色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀工作原理2.工作過程與色譜儀相同，只不過得到的色譜曲線為質(zhì)譜信號隨時間的變化曲線，其質(zhì)譜信號為某一瞬間進(jìn)入質(zhì)譜檢測器的所有選定離子或質(zhì)量范圍的離子數(shù)的總和。3.1色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀工作原理2.工作過程17（1）全掃描監(jiān)測（fullscan）在色譜連續(xù)運行期間，對指定質(zhì)量范圍內(nèi)的離子全部掃描并記錄，得到是總離子流色譜圖（TIC）。三種農(nóng)藥的總離子流色譜圖及其質(zhì)譜圖TIC圖1230000025000020000015000010000050000035101.Oxamyl殺線威質(zhì)譜圖質(zhì)譜圖質(zhì)譜圖237(M＋H)＋2.Methiocarbsulfoxide甲硫威亞砜242(M＋H)＋3.Methiocarbsulfone甲硫威砜276(M＋NH4)＋10000050000050000020000100000100150200250100150200250100150200250（1）全掃描監(jiān)測（fullscan）在色譜連續(xù)運行期間18（2）選擇離子掃描（SIM）指在質(zhì)譜測定中，質(zhì)量分析器調(diào)節(jié)為只傳輸一個或數(shù)個特征離子的狀態(tài)，監(jiān)測所選質(zhì)荷比的離子流隨時間的變化譜圖的方法。適合監(jiān)測特定的一個或多個目標(biāo)物，多用于定量分析。優(yōu)勢：有效去除干擾，使目標(biāo)物凸顯出來，靈敏度大大提高。（2）選擇離子掃描（SIM）指在質(zhì)譜測定中，質(zhì)量分析器調(diào)節(jié)為19（2）選擇離子掃描（SIM）TIC圖與SIM圖比較8.3008.4008.5008.6008.7008.8001000005000001000005000002pg六六六（290.83）TIC圖0.1pg六六六SIM圖（m/z181）timem/z181（2）選擇離子掃描（SIM）TIC圖與SIM圖比較8.30020（3）選擇反應(yīng)監(jiān)測（SRM）是一種串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，常在串聯(lián)四級桿質(zhì)譜儀（QqQ）定量分析時使用。其過程為：選定母離子，進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)裂解，生成子離子，選定子離子進(jìn)行掃描，記錄離子流。如果裂解反應(yīng)不止一個或選擇多個母離子及子離子，反應(yīng)監(jiān)測又稱為多反應(yīng)選擇監(jiān)測（MRM）特點：選擇性高，排除本底干擾，適合混合物痕量組分的快速分析。（3）選擇反應(yīng)監(jiān)測（SRM）是一種串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，常在串聯(lián)四級213.2液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用LC-MS最最關(guān)鍵的技術(shù)在于解決高流量的液相色譜系統(tǒng)和高真空的質(zhì)譜儀之間的矛盾。接口3.2液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用LC-MS最最關(guān)鍵的技術(shù)在于解決高流223.2液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用3.2.1接口和離子化方式接口的作用：將流動相及樣品氣化、分離除去大量的流動相分子、完成對樣品分子的電離。ESI和APCI是液-質(zhì)聯(lián)用儀中常用的電離源。既作為液相色譜和質(zhì)譜儀之間的接口裝置，同時又是質(zhì)譜的電離源。

3.2液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用3.2.1接口和離子化方式23電噴霧電離源（ESI）一種大氣壓電離源主要用于HPLC-MS，既是接口又是質(zhì)譜的電離源。ESI+離子肼質(zhì)譜示意圖電噴霧電離源（ESI）一種大氣壓電離源ESI+離子肼質(zhì)譜示意24工作過程：在大氣壓條件下將樣品溶液通過噴霧毛細(xì)管送入離子源內(nèi)，在高壓電場的作用下形成帶電微滴。再用熱干燥氣吹掃使霧滴中的溶劑蒸發(fā)，霧滴體積逐步縮小，電荷密度驟增，發(fā)生庫侖爆炸，最終成為去溶劑化的離子。在毛細(xì)管端蓋反向電位及真空的吸引下進(jìn)入毛細(xì)管到達(dá)質(zhì)量分析器。毛細(xì)管CID碰撞區(qū)自HPLC柱出口噴霧氣噴霧器試樣離子流動相+試樣離子端蓋反相電壓熱干燥氣電噴霧電離源（ESI）工作過程：在大氣壓條件下將樣品溶液通過噴霧毛細(xì)管送入離子源內(nèi)25（1）ESI適用于易在流動相中形成離子或極性較高的化合物。（2）ESI通?？梢缘玫蕉嚯姾煞肿与x子，大分子可以帶10－100以上電荷，其質(zhì)荷比大大降低，可用普通質(zhì)量測定范圍的質(zhì)譜儀進(jìn)行生物大分子分析。（3）屬于軟電離方式，適合測定分子量大、穩(wěn)定性差的化合物，如蛋白質(zhì)、肽、糖等。電噴霧電離源（ESI）特點：電噴霧電離源（ESI）特點：26大氣壓化學(xué)電離源（APCI）一種大氣壓電離源主要用于HPLC-MS，既作為接口又是質(zhì)譜的電離源。工作過程：APCI噴嘴下方有一針狀放電電極，其高壓放電首先使空氣中中性分子和溶劑電離，形成反應(yīng)離子，反應(yīng)離子再與試樣分子發(fā)生離子-分子反應(yīng)，使試樣分子離子化，其余與ESI相同。大氣壓化學(xué)電離源大氣壓化學(xué)電離源（APCI）一種大氣壓電離源大氣壓化學(xué)電離源27ESI和APCI離子化方法都能夠生成正離子或負(fù)離子。正離子和負(fù)離子方式下的質(zhì)譜圖完全不同，但可以相互補充。在正離子檢測方式下，本身離子型化合物，得到的是M+；其他中性分子，容易得到準(zhǔn)分子離子（質(zhì)子加合離子），如[M+Na]+、[M+Na+CH3OH]+等。在APCI源離子化過程中，可得到較強的[M+H]+。負(fù)離子（如：[M-H]-）比正離子產(chǎn)生的少，但負(fù)離子掃描方式產(chǎn)生的噪音比正離子方式低，具有更好的專屬性。ESI與APCI離子化方式ESI和APCI離子化方法都能夠生成正離子或負(fù)離子。正離子和283.2.2離子肼質(zhì)量分析器組成：環(huán)電極+端電極（2）特點：結(jié)構(gòu)小巧、質(zhì)量輕、靈敏度高，具有多級質(zhì)譜功能。GC-MS、HPLC-MS均可用。離子阱質(zhì)量分析器結(jié)構(gòu)示意圖(c)自離子源至檢測器端電極環(huán)電極U＋Vcosωt(a)(b)r0z0自離子源（肼入口）至檢測器（肼出口）3.2.2離子肼質(zhì)量分析器組成：環(huán)電極+端電極（2）離子阱質(zhì)29離子阱串接多級質(zhì)譜是利用離子貯存裝置運行適當(dāng)?shù)某绦蜻M(jìn)行MSn實驗。在同一個離子阱中，第一級質(zhì)量分析用于選擇一個前體離子(Precursorion)，然后，用CID方法使這一離子裂解生成產(chǎn)物離子(Productions)，對其進(jìn)行第二級質(zhì)量分析。以此類推可至MSn級質(zhì)譜。離子肼-時間串聯(lián)質(zhì)譜離子阱串接多級質(zhì)譜是利用離子貯存裝置運行適當(dāng)?shù)某绦蜻M(jìn)行MSn30花色苷：DAD-TIC-MS1-MS2花色苷：DAD-TIC-MS1-MS231色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用課件323.3.3HPLC-MS定量分析方法與普通液相色譜法相同不采用總離子色譜圖，而是采用與待測組分相對應(yīng)的特征離子得到的提取離子色譜圖(extractedionchromatogram，EIC)或稱為質(zhì)量色譜圖（MC）。提取離子監(jiān)測方式優(yōu)點：①高信噪比②高選擇性利用質(zhì)量色譜圖分開重疊峰B(b)m/z91MC圖(c)m/z136MC圖(a)TIC圖A3.3.3HPLC-MS定量分析方法與普通液相色譜法相同利333.3.4質(zhì)譜條件的選擇主要是為了改善霧化和電離狀況，提高靈敏度。調(diào)節(jié)霧化氣流量和干燥氣流量可以達(dá)到最佳霧化條件，改變噴嘴電壓和透鏡電壓等可以得到最佳靈敏度。

3.3.4質(zhì)譜條件的選擇主要是為了改善霧化和電離狀況，提高343.3.5HPLC-MS特點適用的樣品范圍很廣；但沒有商品化的譜庫可對比查詢，準(zhǔn)分子離子峰和加合離子峰可以給出相對分子質(zhì)量信息；能夠進(jìn)行多級質(zhì)譜分析，提供豐富的化學(xué)結(jié)構(gòu)信息；樣品處理簡單；無需完全色譜分離，可以在短時間內(nèi)完成定量。LC-MS方法適于不揮發(fā)性化合物、極性化合物、熱不穩(wěn)定化合物及大分子量化合物（包括蛋白、多肽、多聚物等）的分析測定。3.3.5HPLC-MS特點適用的樣品范圍很廣；但沒有商品化354.色-質(zhì)聯(lián)用在環(huán)境分析中的應(yīng)用GB/T3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》涉及68種有機(jī)污染物GB5749-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》毒理指標(biāo)涉及53種有機(jī)物除多環(huán)芳烴、阿特拉津用高效液相色譜法測定外，其余均采用氣相色譜及氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測定。4.色-質(zhì)聯(lián)用在環(huán)境分析中的應(yīng)用GB/T3838-200236GB/T5750.8-2006《水和廢水監(jiān)測分析》第四版采用液相色譜法測定苯并芘GB/T5750.9-2006《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》采用液相色譜法測定草甘膦GB/T5750.8-2006《水和廢水監(jiān)測分析》第四版37部分文獻(xiàn)1.《飲用水中多組分環(huán)境激素同時測定的液質(zhì)聯(lián)用分析方法研究》14種環(huán)境激素與農(nóng)藥采用安捷倫1100-離子肼質(zhì)譜部分文獻(xiàn)1.《飲用水中多組分環(huán)境激素同時測定的液質(zhì)聯(lián)用分析方382.《液相色譜_質(zhì)譜法測定塑料食品包裝物中11種環(huán)境雌激素》賽墨菲世爾LCQFleet2.《液相色譜_質(zhì)譜法測定塑料食品包裝物中11種環(huán)境雌激素》393.《液相色譜_串聯(lián)質(zhì)譜法測定水環(huán)境中的十氯酮》對比氣質(zhì)與液質(zhì)的差別3.《液相色譜_串聯(lián)質(zhì)譜法測定水環(huán)境中的十氯酮》404.《高效液相色譜_電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法檢測環(huán)境水樣中22種抗生素類藥物》色譜-2010.54.《高效液相色譜_電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法檢測環(huán)境水樣中22種抗生41中心色譜儀器（一）安捷倫6890-5973氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀ECD及FID檢測器、自動進(jìn)樣器質(zhì)譜檢測器為四級桿質(zhì)量分析器，配NIST98質(zhì)譜譜庫中心色譜儀器（一）安捷倫6890-5973氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用42中心色譜儀器（二）安捷倫1100-trap液相-質(zhì)譜聯(lián)用儀DAD、FD檢測器、自動進(jìn)樣器質(zhì)譜：離子肼質(zhì)量分析器Waters240液相色譜儀RID及VWD檢測器中心色譜儀器（二）安捷倫1100-trap液相-質(zhì)譜聯(lián)用儀43色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

在環(huán)境分析中的應(yīng)用分析測試中心臧健2015年3月色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

在環(huán)境分析中的應(yīng)用分析測試中心臧健44主要內(nèi)容色譜與質(zhì)譜1.色譜與質(zhì)譜的基本知識2.色譜與質(zhì)譜儀器4.應(yīng)用實例3.色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用主要內(nèi)容色譜1.色譜與質(zhì)譜的基本知識2.色譜與質(zhì)譜儀器4.應(yīng)451.1色譜基本知識利用混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異，使其在兩相中進(jìn)行分離，檢測各組分的組成和含量的方法?？蓪旌衔镞M(jìn)行分離、分析的儀器分析方法具分離效能高，選擇性好、靈敏度高、分析速度快等優(yōu)點，其與紅外光譜、質(zhì)譜等手段聯(lián)用成為混合物解析的重要手段。1.1色譜基本知識利用混合物中各組分物理化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差46色譜過程色譜過程47紙色譜法薄層色譜法高效液相色譜法液相色譜LC氣相色譜GC柱層析毛細(xì)管柱色譜法填充柱色譜法色譜法分類紙色譜法薄層色譜法高效液相色譜法液相色譜氣相色譜柱層析毛細(xì)管48色譜法適用范圍GC：分子量低于1000，沸點低于350℃、熱穩(wěn)定HPLC：只需配制成溶液有機(jī)物HPLC80%GC20%色譜法適用范圍GC：分子量低于1000，沸點低于350℃、熱49色譜定性、定量保留時間定性峰高/峰面積定量色譜定性、定量保留時間定性501.2質(zhì)譜基本知識

質(zhì)譜法：分子受到能量裂解后，形成帶電荷的離子，這些離子按照其質(zhì)量m和電荷z的比值m/z（質(zhì)荷比）大小依次排列成譜被記錄下來，得到質(zhì)譜（MS）。1.2質(zhì)譜基本知識質(zhì)譜法：分子受到能量裂解后，形51

質(zhì)譜法是有機(jī)物鑒定（定性、定結(jié)構(gòu)）四大工具中靈敏度最高，也是唯一可以直接確定分子式、相對分子質(zhì)量的方法。歷史：20世紀(jì)初，Thomson發(fā)現(xiàn)其原理；60年代后迅速發(fā)展。特點：應(yīng)用范圍廣；靈敏度高，樣品用量少；分析速度快；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，對樣品有破壞性。質(zhì)譜法是有機(jī)物鑒定（定性、定結(jié)構(gòu)）四大工具中靈52質(zhì)譜定性、定結(jié)構(gòu)

橫軸表示質(zhì)荷比（m/z），縱軸表示峰的強度，它以圖中最強的離子峰（基峰）的峰高作為100%，而以對它的百分比來表示其他離子峰的強度。依據(jù)帶電荷碎片的質(zhì)荷比以及對應(yīng)的相對豐度，可判斷化合物種類，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)推斷。質(zhì)譜定性、定結(jié)構(gòu)橫軸表示質(zhì)荷比（m/z），縱53流動相進(jìn)樣器色譜柱檢測器記錄儀2.1色譜儀流動相進(jìn)樣器色譜柱檢測器記錄儀2.1色譜儀54記錄儀檢測器色譜柱進(jìn)樣器流動相色譜體系GCN2填充柱-少組分毛細(xì)管柱-多組分TCD-通用ECD-電負(fù)性物質(zhì)FID-碳?xì)浠衔颋PD-含S、P物質(zhì)HPLC水、有機(jī)溶劑、緩沖溶液C18、C8柱氨基柱離子交換柱等DAD-有紫外吸收RID-通用FD-熒光物質(zhì)記錄儀檢測器色譜柱進(jìn)樣器流動相色譜體系GCN2填552.2質(zhì)譜儀按質(zhì)量分析器分類：磁質(zhì)譜四級桿質(zhì)譜離子肼質(zhì)譜飛行時間質(zhì)譜等2.2質(zhì)譜儀按質(zhì)量分析器分類：56質(zhì)譜體系進(jìn)樣系統(tǒng)離子源質(zhì)量分析器檢測器1.氣體擴(kuò)散2.直接進(jìn)樣3.色譜1.電子轟擊2.化學(xué)電離3.場致電離4.激光

1.單聚焦2.雙聚焦3.飛行時間4.四極桿

質(zhì)譜儀需要在高真空下工作：離子源（10-310-5Pa

）質(zhì)量分析器（10-6Pa

）(1)大量氧會燒壞離子源的燈絲；(2)用作加速離子的幾千伏高壓與空氣摩擦?xí)鸱烹姡?3)空氣會引起額外的離子－分子反應(yīng)，改變裂解模型，譜圖復(fù)雜化。質(zhì)譜體系進(jìn)樣系統(tǒng)離子源質(zhì)量分析器檢測器1.氣體擴(kuò)散1.電子轟573.色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用良好的分離手段定性、定結(jié)構(gòu)差色譜質(zhì)譜純物質(zhì)定性、結(jié)構(gòu)鑒定優(yōu)勢互補3.色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用良好的分離手段色譜質(zhì)譜純物質(zhì)優(yōu)勢互補583.1色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀工作原理1.構(gòu)成由色譜儀-接口-質(zhì)譜儀組成：對于質(zhì)譜而言，色譜是其進(jìn)樣系統(tǒng)；對于色譜而言，質(zhì)譜是其檢測器。分析結(jié)果計算機(jī)系統(tǒng)質(zhì)譜儀接口色譜儀

樣品色-質(zhì)聯(lián)用儀的構(gòu)成3.1色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀工作原理1.構(gòu)成分析結(jié)果計算機(jī)系統(tǒng)質(zhì)譜593.1色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀工作原理2.工作過程與色譜儀相同，只不過得到的色譜曲線為質(zhì)譜信號隨時間的變化曲線，其質(zhì)譜信號為某一瞬間進(jìn)入質(zhì)譜檢測器的所有選定離子或質(zhì)量范圍的離子數(shù)的總和。3.1色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀工作原理2.工作過程60（1）全掃描監(jiān)測（fullscan）在色譜連續(xù)運行期間，對指定質(zhì)量范圍內(nèi)的離子全部掃描并記錄，得到是總離子流色譜圖（TIC）。三種農(nóng)藥的總離子流色譜圖及其質(zhì)譜圖TIC圖1230000025000020000015000010000050000035101.Oxamyl殺線威質(zhì)譜圖質(zhì)譜圖質(zhì)譜圖237(M＋H)＋2.Methiocarbsulfoxide甲硫威亞砜242(M＋H)＋3.Methiocarbsulfone甲硫威砜276(M＋NH4)＋10000050000050000020000100000100150200250100150200250100150200250（1）全掃描監(jiān)測（fullscan）在色譜連續(xù)運行期間61（2）選擇離子掃描（SIM）指在質(zhì)譜測定中，質(zhì)量分析器調(diào)節(jié)為只傳輸一個或數(shù)個特征離子的狀態(tài)，監(jiān)測所選質(zhì)荷比的離子流隨時間的變化譜圖的方法。適合監(jiān)測特定的一個或多個目標(biāo)物，多用于定量分析。優(yōu)勢：有效去除干擾，使目標(biāo)物凸顯出來，靈敏度大大提高。（2）選擇離子掃描（SIM）指在質(zhì)譜測定中，質(zhì)量分析器調(diào)節(jié)為62（2）選擇離子掃描（SIM）TIC圖與SIM圖比較8.3008.4008.5008.6008.7008.8001000005000001000005000002pg六六六（290.83）TIC圖0.1pg六六六SIM圖（m/z181）timem/z181（2）選擇離子掃描（SIM）TIC圖與SIM圖比較8.30063（3）選擇反應(yīng)監(jiān)測（SRM）是一種串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，常在串聯(lián)四級桿質(zhì)譜儀（QqQ）定量分析時使用。其過程為：選定母離子，進(jìn)行碰撞誘導(dǎo)裂解，生成子離子，選定子離子進(jìn)行掃描，記錄離子流。如果裂解反應(yīng)不止一個或選擇多個母離子及子離子，反應(yīng)監(jiān)測又稱為多反應(yīng)選擇監(jiān)測（MRM）特點：選擇性高，排除本底干擾，適合混合物痕量組分的快速分析。（3）選擇反應(yīng)監(jiān)測（SRM）是一種串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，常在串聯(lián)四級643.2液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用LC-MS最最關(guān)鍵的技術(shù)在于解決高流量的液相色譜系統(tǒng)和高真空的質(zhì)譜儀之間的矛盾。接口3.2液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用LC-MS最最關(guān)鍵的技術(shù)在于解決高流653.2液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用3.2.1接口和離子化方式接口的作用：將流動相及樣品氣化、分離除去大量的流動相分子、完成對樣品分子的電離。ESI和APCI是液-質(zhì)聯(lián)用儀中常用的電離源。既作為液相色譜和質(zhì)譜儀之間的接口裝置，同時又是質(zhì)譜的電離源。

3.2液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用3.2.1接口和離子化方式66電噴霧電離源（ESI）一種大氣壓電離源主要用于HPLC-MS，既是接口又是質(zhì)譜的電離源。ESI+離子肼質(zhì)譜示意圖電噴霧電離源（ESI）一種大氣壓電離源ESI+離子肼質(zhì)譜示意67工作過程：在大氣壓條件下將樣品溶液通過噴霧毛細(xì)管送入離子源內(nèi)，在高壓電場的作用下形成帶電微滴。再用熱干燥氣吹掃使霧滴中的溶劑蒸發(fā)，霧滴體積逐步縮小，電荷密度驟增，發(fā)生庫侖爆炸，最終成為去溶劑化的離子。在毛細(xì)管端蓋反向電位及真空的吸引下進(jìn)入毛細(xì)管到達(dá)質(zhì)量分析器。毛細(xì)管CID碰撞區(qū)自HPLC柱出口噴霧氣噴霧器試樣離子流動相+試樣離子端蓋反相電壓熱干燥氣電噴霧電離源（ESI）工作過程：在大氣壓條件下將樣品溶液通過噴霧毛細(xì)管送入離子源內(nèi)68（1）ESI適用于易在流動相中形成離子或極性較高的化合物。（2）ESI通?？梢缘玫蕉嚯姾煞肿与x子，大分子可以帶10－100以上電荷，其質(zhì)荷比大大降低，可用普通質(zhì)量測定范圍的質(zhì)譜儀進(jìn)行生物大分子分析。（3）屬于軟電離方式，適合測定分子量大、穩(wěn)定性差的化合物，如蛋白質(zhì)、肽、糖等。電噴霧電離源（ESI）特點：電噴霧電離源（ESI）特點：69大氣壓化學(xué)電離源（APCI）一種大氣壓電離源主要用于HPLC-MS，既作為接口又是質(zhì)譜的電離源。工作過程：APCI噴嘴下方有一針狀放電電極，其高壓放電首先使空氣中中性分子和溶劑電離，形成反應(yīng)離子，反應(yīng)離子再與試樣分子發(fā)生離子-分子反應(yīng)，使試樣分子離子化，其余與ESI相同。大氣壓化學(xué)電離源大氣壓化學(xué)電離源（APCI）一種大氣壓電離源大氣壓化學(xué)電離源70ESI和APCI離子化方法都能夠生成正離子或負(fù)離子。正離子和負(fù)離子方式下的質(zhì)譜圖完全不同，但可以相互補充。在正離子檢測方式下，本身離子型化合物，得到的是M+；其他中性分子，容易得到準(zhǔn)分子離子（質(zhì)子加合離子），如[M+Na]+、[M+Na+CH3OH]+等。在APCI源離子化過程中，可得到較強的[M+H]+。負(fù)離子（如：[M-H]-）比正離子產(chǎn)生的少，但負(fù)離子掃描方式產(chǎn)生的噪音比正離子方式低，具有更好的專屬性。ESI與APCI離子化方式ESI和APCI離子化方法都能夠生成正離子或負(fù)離子。正離子和713.2.2離子肼質(zhì)量分析器組成：環(huán)電極+端電極（2）特點：結(jié)構(gòu)小巧、質(zhì)量輕、靈敏度高，具有多級質(zhì)譜功能。GC-MS、HPLC-MS均可用。離子阱質(zhì)量分析器結(jié)構(gòu)示意圖(c)自離子源至檢測器端電極環(huán)電極U＋Vcosωt(a)(b)r0z0自離子源（肼入口）至檢測器（肼出口）3.2.2離子肼質(zhì)量分析器組成：環(huán)電極+端電極（2）離子阱質(zhì)72離子阱串接多級質(zhì)譜是利用離子貯存裝置運行適當(dāng)?shù)某绦蜻M(jìn)行MSn實驗。在同一個離子阱中，第一級質(zhì)量分析用于選擇一個前體離子(Precursorion)，然后，用CID方法使這一離子裂解生成產(chǎn)物離子(Productions)，對其進(jìn)行第二級質(zhì)量分析。以此類推可至MSn級質(zhì)譜。離子肼-時間串聯(lián)質(zhì)譜離子阱串接多級質(zhì)譜是利用離子貯存裝置運行適當(dāng)?shù)某绦蜻M(jìn)行MSn73花色苷：DAD-TIC-MS1-MS2花色苷：DAD-TIC-MS1-MS274色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用課件753.3.3HPLC-MS定量分析方法與普通液相色譜法相同不采用總離子色譜圖，而是采用與待測組分相對應(yīng)的特征離子得到的提取離子色譜圖(extractedionchromatogram，EIC)或稱為質(zhì)量色譜圖（MC）。提取離子監(jiān)測方式優(yōu)點：①高信噪比②高選擇性利用質(zhì)量色譜圖分開重疊峰B(b)m/z91MC圖(c)m/z