LC-MS原理以及应用

基础知识：优点：灵敏度高，10-710-8g，单离子检测快至10-12g，分子量可在数分钟至数秒内测定，分子式分析范围广，混合物新电离检测技术分析容易，局限性：(1)异构体，立体化学区别能力差。 (2)重现性差，操作条件(3)必须严格控制离子源的记忆效应、污染等问题。 (4)价格稍高，操作复杂；(5)质量差异效应，离子源1 .电感耦合等离子体离子化(icp )在此条件下破坏了化合物的分子结构，仅适用于元素分析。 2 .电子碰撞电离(ei )可提供有机化合物最丰富的结构信息，具有较好的重现性，其降解规律研究也最完善。 缺点是不适用于难以挥发的样品和热稳定性差的样品。 3、化学电离(ci )适用于色谱和质谱联用，低气压化学电离源可以分析低温下难以挥发的样品，可以使用难以挥发的反应试剂，但只能用于傅立叶变换质谱仪。 4、大气压电离源(api )液质联用仪中最常用的电离方式。 常见的大气压电离源有大气压电喷雾(ESI )、大气压化学电离(APCI )和大气压光电离(APPI种。 大气压电离源独立于高真空状态的质谱仪，因此大气压电离源之间的切换非常方便。 5 .基质辅助激光解吸电离(maldi )主要用于达到100000da质量的高分子分析，仅用作飞行时间分析仪和FT-MS的离子源。 特别适合蛋白质、多肽等分子，可以直接从组织样品中收集数据。 电喷雾VS大气压化学离子化的机理：电喷雾采用离子蒸发，APCI离子化是高压放电质子转移生成M H或M-H-离子。 样品流速： APCI源可从0.2到2ml/min，电喷雾源容许流量相对较小，通常为0.2-1ml/min . 断裂程度： APCI源探针处于高温，热不稳定化合物分解。 适用范围：电喷雾有利于分析极性大的小分子和生物高分子及其他分子量大的化合物，但APCI适用于分析极性小的化合物。 多电荷： APCI源不能生成一系列的多电荷离子：TMP1，TMP2，旋转泵，废液管，Detector，四极棒，前棒，聚焦镜，八极，Q-array，分液器，分离器NebulizerGas，ESI/APCI，Dryinggas，LCMS， 质谱仪1 .四极棒质谱仪2 .飞行时间质谱仪3 .离子阱质谱仪4 .傅立叶变换质谱仪5 .扇形磁分析仪和多级质谱仪通常通过惰性气体分子(例如氮气、氩气或氦气)与所选择的分子离子碰撞来实现。 通过这种中性分子的碰撞向离子传递能量的过程，就是所谓的“碰撞诱导解离(CID )”。 这种能量传递能够切断分子键，将所选择的离子位错片段离子用于原分子离子的结构判断。 为什么要使用HPLC/MS/MS？ 通过一个分析实现确认/定量。 复杂/污染矩阵中的低检测极限第一类设备利用质量分析在空间中的顺序由两台质量分析仪串联组装而成。 即上述串联式多级质谱仪。 第二类是利用质谱仪的时间序列离子存储能力，由存储离子的分析仪，如离子回旋谐振器(ICR )和离子阱质谱仪构成。 但是，母亲离子扫描和中性丧失是不可能的。 MS/MS串联四极棒质谱法优于单四极棒质谱法的抗基质干扰能力和定性能力，在定量再现性和检测灵敏度比离子阱质谱法好的质量范围和分辨率有限的四极离子阱技术中，传统QQ的四极棒增加了辅助射频， 可选择性激励或功能性地向QqQ提供多级串联级功能四极棒-飞行时间质谱QMS作为质量滤波器，以TOFMS作为质量分析仪。离子阱-飞行时间质谱以3D离子阱为质量选择器和反应器， 结合离子阱多级质谱能力和飞行时间质谱的高分辨率线性离子阱-飞行时间质谱以线性离子阱为质量选择器和反应器，结合线性离子阱的高灵敏度多级串联能力和飞行时间质谱的高分辨率串联四极棒线性离子肼质谱仪LTQ-FT液质联用串联质谱仪Ther 结合moFinnigan生产的LTQ-FT液质联用串联质谱仪，实现了最先进的离子阱技术与傅立叶变换离子回旋加速器谐振技术的完美结合，大大提高了分析的多样性。 利用该联用技术得到的分析数据具有超高分辨率、精密质量数和多级质量分析等特点。 qqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqq 8第二个四极棒(q2)也称为碰撞池，收集离子进行运输。 在所选择的离子的飞行途中，导入碰撞气体，例如氮气等。 第三个四极棒(Q3)用于分析冲击池中产生的碎片离子。 Q1选择某一特定质量的母离子，在Q2碰撞池中产生碎片离子，用Q3进行分析。 该过程产生典型的质谱/质谱图。 具体应用，正离子模式：适用于碱样品，可用乙酸或甲酸氧化样品。 试料中含有仲氨或叔氨时，优先使用正离子模式。 负离子模式：适用于酸性样品，可用氨水或三乙胺将样品碱化。 样品中含有很多强的伏安性基团，例如含有氯、溴和多个羟基时，可以尝试负离子模式。 离子峰的主要类型，一、分子离子峰二、同位素离子峰三、碎片离子峰、单分子离子峰、分子离子是有机分子受到电子冲击而失去一个电子形成的带正电荷的离子，用m .表示， 纯样品质量分析中分子离子峰必须具备以下条件： (1)质量分析图中必须为最高质量的离子；(2)奇电子离子；(3)高质量区合理失去中性碎片(小分子和自由基)，产生重要的碎片离子。 除了同位素离子的峰和准分子离子，例如质子化的分子离子(M 1)、与钠化的分子离子(M 23 )结合的分子离子(M R )以外，分子离子必定出现在质谱图中的最高质量。C8H18O化合物、C8H18O分子量： 130、分子离子峰、氮规则、化合物不含氮时，或含有偶数个氮原子时，该化合物的分子量为偶数的化合物含有奇数个氮原子时，该化合物的分子量为奇数. 由于同位素的存在，同位素离子峰(M 1峰)有时也观察到比分子离子峰大1质量单位的峰的M 2、M 3。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 同位素的相对存在度(强度)、三、碎片离子峰、有机化合物蒸气分子进入离子源受到电子冲击时，分解生成质量负荷小的碎片离子。 正己烷，第一阶段：电荷和自由基的定位，首先碰撞的电子电离的是分子中处于杂原子最高能级的n电子，该电子容易在各轨道电离的顺序为：分子离子中的电荷总是优先定位在分子杂原子(氧、氮)和双键等官能团上，例如： ABCD e-ABCD 2e-分子离子，第二阶段：化学键破坏3种方式：断裂、断裂和位错断裂、bcdabababababcdbabcdcdc :断片离子、1，断裂、正己烷、2，断裂、最大烷基丧失规律、分子离子和其他离子2-酮进行a-裂解时，丁基自由基消失，产生100%的CH3CO，甲基消失，C4H9CO的存在度只有2%。常见的低质量电荷比碎片离子，3，位错断裂，微量位错(Mclaffertyrearrangement )，微量位错条件：C=O，C=N，C=S，碳碳双键连接的链有碳，碳中h原子(氢)六环过剩，h转移为杂原