第十九章 质谱联用技术

第十九章质谱联用技术,概述,气相色谱-质谱（GC-MS）,液相色谱-质谱（LC-MS）,质谱-质谱（也称串联质谱，MS-MS）,毛细管电泳-质谱（CE-MS）,质谱联用技术,19.1质谱-质谱联用,串联质谱仪,一级质量分析器,碰撞室,二级质量分析器,选择母离子并将母离子送入碰撞室,母离子与惰性气体分子相碰撞，通过碰撞诱导离解（CID）产生碎片离子（子离子）。,子离子进入二级质谱分析器被分离后检测并记录，得到与母离子相关的结构信息。,19.1.1四级质谱仪,优点,价格低廉易进行低能碰撞操作高的传输率高的活化碰撞效率,快速扫描和高的灵敏度适合GC-MS-MS;低的工作电压适合于HPLC-MS-MS,q2,三级四极串联质谱仪简图,Q1、Q3:质量分析器q2:碰撞室,MS-MS分析的基本模式,子离子扫描,母离子扫描,中性丢失扫描,选择反应检测,19.1.1四级质谱仪,19.1.2离子阱质谱仪,理论上能进行n次MS-MS分析。大多数情况下只进行n=34的MS-MS分析。,离子阱质谱仪属于时间串联的质谱仪器,特点：,在较高真空度下低能碰撞，可产生多级质谱（MSn）(n2)。,19.2色谱-质谱联用,色谱-质谱联用时质谱仪扫描模式,单级质谱仪,可分为全扫描和选择离子检测（SIM）或称多离子检测（MIM）模式,串联（多级）质谱仪,可分为子离子扫描、母离子扫描、中性丢失扫描和选择反应检测模式,19.3气相色谱-质谱联用,GC-MS联用仪组成框图,19.3.2GC-MS仪器中的接口,直接导入型接口,开口分流型接口,分子分离器接口,接口应将色谱柱流出物中的载气尽可能除去，保留和浓缩样品。,19.3.2GC-MS仪器中的接口,开口分流型接口工作原理,19.3.2GC-MS仪器中的接口,Ryhage型喷射式分子分离器工作原理,19.3.2GC-MS仪器中的接口,19.3.3定性分析,标准谱库检索标准化合物文献资料的数据,19.3.4定量分析,归一化法内标法外标法,19.4液相色谱-质谱联用,热喷雾接口（TS）,电喷雾电离接口（ESI）,大气压化学电离接口(APCI),液相色谱-质谱联用仪接口,热喷雾接口（TS）,19.4.1液相色谱-质谱联用接口,特点：,适应较大的液相色谱流动相流量（约1.0mLmin-1），且较强的加热蒸发作用可以适应含水较多的流动相。,局限性：,仅限于分子量为2001000的化合物；对热稳定性较差的化合物仍有比较明显的分解作用；,电喷雾电离接口（ESI）,特点：,高的离子化效率,可用正负离子化模式,蛋白质分子量测定范围可达几十万甚至上百万,可测定热不稳定化合物,适用于大流量的HPLC联机,仪器专用化学站简单可靠,19.4.1液相色谱-质谱联用接口,ESI接口示意图,1-液相色谱流出物入口；2-雾化喷口；3-毛细管；4-CID区；5-锥形分离器；6-八极杆；7-四极杆；8-离子检测器,大气压化学电离接口(APCI),特点：,可发射自由电子，而使化合物离子化,加大了干燥气体的加热温度范围,可采用组成较为简单的含水较多的流动相,19.4.1液相色谱-质谱联用接口,APCI接口示意图,1-液相入口；2-雾化喷口；3-APCI蒸发器；4-电晕放电针；5-毛细管；6-CID区；7-锥形分离器；8-八极杆；9-四极杆；10-离子检测器,19.4.2定性和结构分析,（a）和（b）分别为枸橼酸莫沙必利热降解样品和样品LC-MS的总离子流色谱图，测定的是正离子信号。,19.4.2定性和结构分析,由图（a）可知，枸橼酸莫沙必利受热后热降解主要产物的tR为10.39min；同时，得到的保留时间为10.39min的色谱流出物的质谱图如下图所示,19.4.2定性和结构分析,ESI质谱图,由此推断在热解过程中，有如下反应,19.4.2定性和结构分析,CMY-2内酰胺酶消解产物的总离子流色谱图,19.4.2定性和结构分析,保留时间41.81min所对应流出物的质谱图,19.4.2定性和结构分析,19.4.2定量分析,质谱检测器,特点：,通用性、选择性,优点：,灵敏度高、选择性好,信号检测：,选择离子检测（SIM）多反应检测（MRM）,以ESI为离子化源，用三级四极质谱仪的高效液相色谱串联质谱仪测定人血浆中的一种抗肿瘤药艾多苷芬，以d5-艾多苷芬为内标，用于测定艾多苷芬选择的母离子-子离子对为m/z524.2m/z97.9，测定内标物的母离子-子离子对为m/z529.2m/z97.9这两个化合物的结构如下图,艾