液相色谱质谱联用仪的原理及应用.ppt

液相色谱-质谱联用仪
的原理及应用色谱-质谱联用仪色谱质谱联用的接口色谱质谱联用的分类质谱仪包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析器、检测器和数据处理系统。质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须处于高真空状态。若真空度过低，则会造成离子源灯丝损坏、本底增高、图谱复杂化、干扰离子源的调节、加速极放电等问题。
一般质谱仪都采用机械真空泵（前级低真空泵）预抽真空，再用高效率油扩散泵或分子涡轮泵（高真空泵）连续地运行以保持真空。
只有在足够高的真空下，离子才能从离子源到达检测器，真空度不够则灵敏度低。进样系统是将分析样品引入到离子源的装置。

进样方式：
1直接进样
2仪器联用的进样（GC、LC、CE）
色谱-质谱联用仪的接口和色谱仪组成了质谱的进样系统。
接口应满足：1.接口的存在既不破坏离子源的高真空，也不 影响色谱柱的分离柱效；
2.接口应能使色谱分离后的各组分尽可能多的进入质谱仪的离子源，同时使色谱流动相尽可能的不进入质谱的离子源；
3.接口的存在不改变色谱分离后各组分的组成和结构。离子源将欲分析样品的原子或分子电离，得到带电离子，并对离子进行加速使其进入质量分析器。根据电离方式的不同，常用的有:EI源应用最为广泛，特别是气相色谱-质谱联用仪中应用最多的离子源，它主要用于挥发性样品的电离。
原理：由进样系统进入的气体样品到达离子源，与灯丝发出的电子发生碰撞使样品分子电离。特点：
谱图简单，最强峰为分子离子峰和准分子离子峰，碎片离子峰很少。
可用于负离子质谱，多数有机化合物的负离子CI质谱图灵敏度要比其正离子的CI质谱图高2-3个数量级。
不适用难挥发试样。快原子轰击电离源FAB特点： 1.是一种软电离方式，适于分析极性强的有机化合物。
2.容易形成多电荷离子，可以测量大分子量的蛋白质。
3.主要应用于液相色谱-质谱联用仪。大气压化学电离源APCI质量分析器是质谱仪的核心,质量分析器的作用是将离子源产生的离子按m/z顺序进行分离并排列。磁质量分析器是根据离子束在一定场强的磁场中运动时，其运动的曲率半径与离子的质荷比和加速电压有关。是质谱仪中最早使用的质量分析器。分为单聚焦磁质量分析器和双聚焦磁质量分析器。传统的四极杆质量分析器是由四根笔直的棒状电极与轴线平行并等距离的置悬着构成，棒的理想表面为双曲面。在一定DC/VC作用下，只有m/z满足一定要求的离子才能通过四极杆到达检测器，其他离子被滤掉。用一个脉冲将离子源中的离子瞬间引出，经加速电压加速，它们具有相同的动能进入漂移管，质荷比小的离子具有最快的速度因而首先到达检测器，质荷比大的离子则最后到达检测器。离子阱与四极质量分析器的原理类似，当高频电压幅值和高频电压频率固定为某一值时，只能使某一质荷比的离子在阱内一定轨道上稳定旋转，改变端电极电压，不同m/z离子飞出阱到达检测器。检测器数据处理系统质谱谱图质谱谱图液相色谱-质谱联用液相色谱-质谱联用接口的发展DLI： 是在真空泵的承载范围内，以细小的液流直接 导入质谱。

优点：是液质方法的最简单的接口，造价低廉。

缺点：无法在大流量下工作；
喷口易堵塞。MB： 是在LC柱后增加一个传送带，柱后流出物滴落 在传送带上，经红外线加热除去大部分溶剂后进 入真空室，传送带依据流动相的组成调整移动速 度。

优点：基于溶剂和样品的沸点差别进行分离，可被用于 大部分有机物的质谱分析。

缺点：不适于分析高沸点、难挥发的化合物；
离子化效率低；
灵敏度低；
移动带上残存的难挥发物质易造成记忆效应而干 扰分析。TS： 喷雾探针取代直接进样杆，流动相经过喷雾针 时被加热到低于完全蒸发点5-10℃，体积膨胀 后以超声速喷出探针形成雾状混合物。

优点：可适应较大流速和含水较多的液相流动相。

缺点：分子量局限于200-1000u的化合物；
对热稳定性较差的化合物有比较明显的分解作 用。FB： 又称动量分离器。流动相及样品被喷雾成气 溶胶，脱去溶剂后在动量分离器内产生动量 分离，而后经一根加热的转移管进入质谱。

优点：离子化由质谱的EI或CI方式进行，可以获得 经典的质谱图。

缺点：由于离子化手段仍为电子轰击，不是软离子 化方式，因此不适于分析热不稳定化合物；
主要用于分析非极性或中等极性的、分子量 小于1000u的化合物。FAB：快原子轰击电离源

优点：是“冷”离子源，适于分析热不稳定、难气化 的化合物，尤其是对肽类和蛋白质分析的有 效性在电喷雾接口出现前是其它接口无法相 比的。

缺点：混合物样品中共存物质干扰抑制样品分子的 离子化，造成灵敏度下降；
只能在低流量下工作，严重限制了液相柱的 分离效果。基质辅助激光解析MALDI电喷雾电离ESI大气压化学电离APCI实验室现有的液相色谱-质谱联用仪类型：
液相色谱-质谱联用仪