液质联用讲座

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1、液相色谱/质谱联用主讲教师——杜振霞LC/MS导论LC/MS的历史1917电喷雾(Electrospray)被发现(并非为了MS)60’s-70’s大气压电离(APcI)源被发现70’s-80’s开始广泛研究LC/MS1979传送带式LC/MS接口成为商业产品1982粒子束LC/MS接口出现1984第一台电喷雾MS仪宣告诞生1988电喷雾离子源MS首次应用于蛋白质的分析仪器参数质量扫描范围:2-3000Da质量稳定性:<0.2amu/24h质量精度<0.2amu/24h扫描速率:>5000amu/sec(Profile或Centroid模式)扫描方式：全扫描/SIR/MRM

2、/母离子扫描/子离子扫描/中性碎片丢失扫描/正负离子扫描灵敏度:(ESI+)5pgReserpine进样（200ul/min），S/N>500:1（m/z609-195）(ESI-)50pgRaffinose进样（200ul/min），S/N>50:1（m/z503-179）(APCI+)100pg17-αHydroxy-Progesterone进样（200ul/min），S/N>70:1分辨率:质谱扫描全程R≥2.5M定量线性范围：105（1-10pg保证线性定量）仪器用途该系统是Waters-Micromass公司在2005年推出的一款最新高质量三重四极杆串联液质联用仪

3、，它能广泛应用于医药、农药、生物化学、食品安全、环保、生命科学等领域，它是解决不易挥发、热不稳定、大分子量及宽极性范围等样品分析难题的强有力工具。通过高灵敏度的串联质谱系统，结合高效液相色谱的分离或直接进样可以详细地研究未知组分的结构。从分子水平上准确阐述样品的化学成分，也十分适合新产品、新配方的开发研制，同时可准确和深入地了解各种化合物的实质性差异，并实时定性、定量地描述样品中的复杂组分的产生和变化过程。对科研有明确的指导作用。该系统有极高的灵敏度，因此特别适用于环境监测，医院的临床诊断，法医鉴定，药物代谢，生物体液的代谢跟踪，食品和饮料污染监控，还适用于科学研究残留农药

4、及其在环境中的衍生物的检测、鉴定，农业品种改良科研中对植物生长素以及其他新型添加剂的结构分析,环保型生物农药等新型物质及天然产物的结构确定及分子量确定等。LC可以直接分析不挥发性化合物、极性化合物、热不稳定化合物和大分子化合物(包括蛋白、多肽、多糖、多聚物等)，分析范围广，而且不需衍生化步骤。MS是强有力的结构解析工具，能为结构定性提供较多的信息，作为理想的色谱检测器，不仅特异性强，而且具有极高的检测灵敏度。自1983年McLaffeny等开发串联质谱技术(MS／MS)以来，经过短短十几年的发展，串联质谱已成为一种成熟的技术，在许多领域发挥了巨大作用。串联质谱法是指质量分离

5、的质谱检测技术，在单极质谱给出化合物相对分子量的信息后，对准分子离子进行多级裂解，进而获得丰富的化合物碎片信息，确认目标化合物，对目标化合物进行定量等，有分离、结构解析同步完成的特点，能直接分析混合物组分，有高度的选择性和可靠性，其检测水平可以达到pg级LC/MS分析流程示意图离子源（IONSource）大气压电离(API)离子化过程发生在大气压下(与在真空下的电离有本质的不同,例如,EI－电子轰击离子源)API（大气压电离）技术包括：ESI-电喷雾离子源APCI-大气压化学电离源大气压电离(API)原理基础大气压电离原理简介电喷雾(Electrospray,ESI)(1)

6、机理(2)影响被分析物响应的因素(3)多电荷离子大气压化学电离(APcI)大气压电离(API)技术ESI和APCI共同点:使用高电压元件和充气喷雾法产生气相离子通常产生(M+H)+或(M-H)-等准分子离子产生极少的碎片，但可以控制产生结构碎片非常灵敏的技术大气压电离(API)技术一般而言,ESI和APCI不同点:(1)生成离子方式不同◗ESI-液相离子化◗APCI-气相离子化(2)样品兼容性◗ESI-极性化合物和生物大分子◗APCI-非极性,小分子化合物(相对于用ESI电离的化合物而言)且有一定的挥发性(3)流速兼容性◗ESI-0.001到1mL/min◗APCI-0.2

7、到2mL/min电喷雾离子源电喷雾离子化分为三个过程:形成带电小液滴溶剂蒸发和小液滴碎裂最终形成气相离子在ESI高压电极处施以正的高电压,小液滴从毛细管高速喷出而带有过量的正电荷。当在ESI高压电极处施以负的高电压，小液滴从毛细管高速喷出而带有过量的负电荷。影响化合物ESI电离的因素化合物的浓度基质的性质化合物的表面活性流速流速对API的影响大气压化学电离源（APCI）大气压化学电离（atmosphericpressurechemicalionizationAPCI)APCI的结构与电喷雾源大致相同，不同之处在于A