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三重四极杆液质联用仪基础知识,1. 液相部分的结构特点,LC-20A,液相色谱,泵,脱气机,进样器,色谱 柱,洗脱液,检测器,废液,信号,数据 系统,液相色谱连接管路,材料 不锈钢、Teflon、PEEK (聚醚醚酮) 尺寸,液相色谱连接管路,不锈钢 (可用于所有连接) 能承受几百MPa 压力 酸性或高浓度盐环境中易腐蚀 (尤其在pH小于2时) PEEK (可用于所有连接) 能承受高达 25MPa压力 可在整个pH范围(pH 1-14)内使用 不适用于高溶解性溶剂如氯仿、丙酮、THF等 Teflon (用于柱后阻尼管、反应管和排液管) 化学惰性大 能承受 0.5MPa 压力,LC-20AD的概要,柱塞往复泵,单向阀工作原理,单向阀结构,色谱柱,较小的流量可获得较高的离子化效率,所以在条件允许的情况下最好采用内径较小的色谱柱 不同色谱柱保证良好分离的流量 0.3 mm i.d. 10 L/min 1.0 mm i.d. 30-60 L/min 2.0 mm i.d. 200-500 L/min 4.6 mm i.d. 700 L/min,色谱柱,2. 质谱基础知识,质谱是什么? 特殊的天平:称量离子的质量。 质,质谱能做什么? 定性:化合物的分子量和结构 定量:混合物中目标组分的含量 领域: 化学、生物学、医学、药学、 环境、物理、材料、能源等,分子离子 分子离子是样品分子失去或得到一个电子而形成的。分子离子代表完整的样品分子,是其所有碎片离子的终极前体。由分子离子的m/z值可得到该化合物的相对分子量。分子离子如为阳离子则以M表示,“+”代表该离子具有一个正电荷,“”代表游离基,故此离子为游离基阳离子。如为阴离子则以M表示,为游离基阴离子。M及M均含未成对电子,又称奇电子(odd electron)离子。分子离子提供了最有价值的质谱信息,包括相对分子量、元素组成与碎片离子相关的结构信息。 准分子离子 取决于化合物的性质和质谱离子化方法及条件,可生成质子化或去质子的分子,即M+H+、M-H及加合物离子,如M+Na+、M+Cl等,这些均为偶电子(even electron)离子。 目前国际上有将两种离子统称分子离子的趋势。,经常观测到的加合离子,Diketometribuzin C7H12N4O2 Exact Mass: 184.0960 Nominal Mass: 184,质谱常用概念同位素,同位素 具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素。 单同位素峰 单同位素质量:最轻的稳定同位素的质量(也有说自然界中丰度最大的同位素的质量)。 单同位素峰:质谱图上单同位素质量所对应的峰。 同位素峰 质谱图中的一个峰,其元素组成中含有一个或多个非最高天然丰度的同位素。,化学上:氯的原子量是35.5。 质谱上:对于含有一个氯原子的离子,在A和A+2处各出一个峰,且相对强度为3:1。这是因为Cl35:Cl373:1,质谱测定的是微观离子,不是宏观上的平均的概念。,元素 分类情况: A: H, F, P, I A+1: C, N A+2: O, S,Si, Cl, Br,质谱常用概念同位素,质谱常用概念同位素,例1:79Br 100%, 81Br 98%100% M M+2 M+4 M+6 Br, n=1: 1 1 Br2, n=2: 1 2 1 Br3, n=3: 1 3 3 1 例2:35Cl 100%, 37Cl 32.5% M M+2 M+4 M+6 Cl, n=1: 1 0.325 Cl2, n=2: 1 0.650 0.106 Cl3, n=3: 1 0.975 0.317 0.034,质谱常用概念同位素,单同位素质量、名义(整数)质量、平均质量、准确质量,质谱图(Mass Spectrum) 质谱仪产生的信息是离子的质量及其强度,这些数据可以列成表。最常用的是以质荷比(m/z)为横座标,强度为纵座标制成的质谱图。,三重四极杆质谱议,最常用的MS/MS实验中,第一级质量分析器用于选择一个前体离子(precursor ion),或称为母离子(parent ion), 然后,用适当的活化方法,常用碰撞诱导解离(collision-induced dissociation, CID)使这一离子裂解生成产物离子(product ions)或称为子离子(daughter ions)及中性碎片: mp+ mf + + mn 式中,mp+ 为前体离子,mf + 为产物离子,mn为中性碎片。,SIM:Selected Ion Monitoring 选择性离子监测模式 Scan:扫描模式 MRM: Multiple Reaction Monitoring 多反应监测 子离子扫描 ( Product Ion Scan) 母离子扫描 (Precursor Ion Scan) 中性丢失扫描 (Neutral Loss Scan),3.如何提高检测的灵敏度,如何提高检测灵敏度(1)质谱,影响离子化效果的因素,除喷雾针的位置外,其他参数均可以通过软件反控,因此可以使用批处理的方法进行优化。,如何提高检测灵敏度(2)液相,色谱柱 样品浓度 流动相(种类和比例)与流速 液相分离情况 溶剂、样品纯度、系统的清洁度 pH(甲酸正离子模式,乙酸铵负离子模式),4.维护,吸滤头,分玻璃材质、不锈钢材质 去除流动相中不溶性
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