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质谱与检验 质谱的定义 质谱分析是一种测量离子质荷比 质量 电荷比 的分析方法 其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离 生成不同荷质比的带电荷的离子 经加速电场的作用 形成离子束 进入质量分析器 在质量分析器中 再利用电场和磁场使发生相反的速度色散 将它们分别聚焦而得到质谱图 从而确定其质量 质量是物质的固有特性之一不同的物质有不同的质量谱 质谱 利用这一特性 可以进行定性分析 谱峰强度又与它代表化合物含量有关 利用这一点 可以进行定量分析 通俗地说 质谱就是一个特殊的天平 用来称量离子重量 质量谱的用途 定性 化学物的结构定量 混合物的组成领域 质谱技术广泛的应用于化学 化工 环境 能源 医药 运动医学 刑事科学技术 生命科学 材料科学等各个领域 早在19世纪末 E Goldstein在低压放电实验中观察到正电荷粒子 随后W Wein发现正电荷粒子束在磁场中发生偏转 这些观察结果为质谱的诞生提供了准备 第一台质谱仪是英国科学家FrancisWilliamAston于1919年制成的 到20世纪20年代 质谱逐渐成为一种分析手段 被化学家采用 从40年代开始 质谱广泛用于有机物质分析 1966年 M S B Munson和F H Field报到了化学电离源 ChemicalIonization CI 质谱第一次可以检测热不稳定的生物分子 到了80年代左右 由于具有迅速 灵敏 准确的优点 并能进行蛋白质序列分析和翻译后修饰分析 生物质谱已经无可争议地成为蛋白质组学中分析与鉴定肽和蛋白质的最重要的手段 质谱法在一次分析中可提供丰富的结构信息 将分离技术与质谱法相结合是分离科学方法中的一项突破性进展 如用质谱法作为气相色谱 GC 的检测器已成为一项标准化GC技术被广泛使用 由于GC MS不能分离不稳定和不挥发性物质 所以发展了液相色谱 LC 与质谱法的联用技术 LC MS可以同时检测糖肽的位置并且提供结构信息 1987年首次报道了毛细管电泳 CE 与质谱的联用技术 CE MS在一次分析中可以同时得到迁移时间 分子量和碎片信息 因此它是LC MS的补充 依据待分析物的不同 质谱仪又分为 无机质谱火花源双聚焦质谱仪电感耦合等离子体质谱仪 ICP MS 二次离子质谱仪 SIMS 有机质谱气相色谱质谱 GC MS 液相色谱质谱 LC MS 同位素稀释质谱 IDMS 无机质谱 在检验医学领域主要应用于临床样本 血液 尿液 毛发 组织等 的元素分析 如Pb Se Hg Cd Mg Fe Ca Zn Cu Mn等 以及科研样品元素分析 ICP MS技术优势 与原子吸收技术相比 线性范围宽 有机质谱 主要应用 蛋白组学代谢组学个性化医学疾病诊断药物临床试验和新药研发 质谱临床应用缺点 设备成本高方法开发 没有可用的通用方法 绝大多数质谱方法是实验室自主开发的 高复杂性 专业技术 样品制备 操作 没有标准化IT 没有供应商提供的对接不能批量测试 优点 特异性升高VS免疫分析 干扰物