质谱-1
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质谱分析法知识汇总(全面)1.质谱法定义:是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子,让离子加速并通过磁场或电场后,离子将按质荷比(m/z)大小分离,形成质谱图。
依据质谱线的位置和质谱线的相对强度建立的分析方法称为质谱法。
2.质谱的作用:准确测定物质的分子量;质谱法是唯一可以确定分子式的方法;根据碎片特征进行化合物的结构分析。
3.质谱分析的基本原理:质谱法是利用电磁学原理,将待测样品分子解离成具有不同质量的离子,然后按其质荷比(m/z)的大小依次排列收集成质谱。
根据质谱中的分子离子峰(M+)可以获得样品分子的相对分子质量信息;根据各离子峰(分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、亚稳离子峰、重排离子峰等)及其相对强度和氮数规则,可以确定化合物的分子式;根据各离子峰及物质化学键的断裂规律可以进行定性分析和结构分析;根据组分质谱峰的峰高与浓度间的线性关系可以进行定量分析。
4.质谱分析的过程:(1)进样,化合物通过汽化引入电离室;(2)离子化,在电离室,组分分子被一束加速电子碰撞,撞击使分子电离形成正离子;(3)离子也可因撞击强烈而形成碎片离子;(4)荷正电离子被加速电压V加速,产生一定的速度v,与质量、电荷及加速电压有关;(5)加速正离子进入一个强度为B的磁场(质量分析器),发生偏转。
5.质谱仪的组成:真空系统、进样系统、离子源或电离室、质量分析器、离子检测器。
6.真空系统作用:是减少离子碰撞损失,若真空度低:大量氧会烧坏离子源的灯丝;会使本底增高,干扰质谱图;引起额外的离子-分子反应,改变裂解模型,使质谱解释复杂化;干扰离子源中电子束的正常调节;用作加速离子的几千伏高压会引起放电等。
7.进样系统目的:高效重复地将样品引入到离子源中并且不能造成真空度的降低;间歇式进样系统——气体及低沸点、易挥发的液体;直接探针进样——高沸点的液体、固体;色谱进样系统——有机化合物。
8.离子源或电离室:作用是使试样中的原子、分子电离成离子,其性能影响质谱仪的灵敏度和分辨率本领。
在质谱分析中,出现比分子量多1的峰可能有以下几种原因:
1. 分子离子峰:分子被电子束轰击失去一个电子形成的离子称为分子离子。
分子离子用M表示。
分子离子是一个游离基离子。
在质谱图中与分子离子相对应的峰为分子离子峰。
分子离子峰的质荷比就是化合物的相对分子质量。
例如,甲苯的分子离子峰位于92 m/z处(对应其分子量)。
2. 二级质谱中的碎片离子峰:一级质谱中的分子离子峰在二级质谱中可能会发生裂解,形成碎片离子峰。
这些碎片离子的质荷比可能比分子离子的质荷比多1。
3. 加和离子峰:在质谱分析中,分子离子峰之前可能会有一个或多个加和离子峰。
这些加和离子峰是由于样品中的其他物质与分子离子发生相互作用而形成的。
例如,甲苯的质谱图中,氢自由基(质子-电子对)丢失,形成的是M-1(91)峰。
4. 基峰:质谱图中的基峰通常是分子离子峰。
然而,在某些情况下,基峰可能会受到其他因素的影响,如样品浓度、基质等。
在这种情况下,基峰的质荷比可能会比分子离子的质荷比多1。
质谱基础知识汇总质谱,物质的分子在高真空下,经物理作用或化学反应等途径形成带电粒子,某些带电粒子可进一步断裂,形成离子,每一离子的质量与所带电荷的比称为质荷比(m∕z, 曾用m∕e),不同质荷比的离子经质量分离器一一分离后,由检测器测定每一离子的质荷比及相对强度,由此得出的谱图称为质谱。
不同离子的概念1、分子离子分子被电子束轰击失去一个电子形成的离子称为分子离子。
分子离子用疗表示。
分子离子是一个游离基离子。
在质谱图中与分子离子相对应的峰为分子离子峰。
分子离子峰的质荷比就是化合物的相对分子质量,所以,用质谱法可测分子量。
2、同位素离子含有同位素的离子称为同位素离子。
在质谱图上,与同位素离子相对应的峰称为同位素离子峰。
3、碎片离子分子离子在电离室中进一步发生键断裂生成的离子称为碎片离子。
4、重排离子经重排裂解产生的离子称为重排离子。
其结构并非原来分子的结构单元。
在重排反应中,化学键的断裂和生成同时发生,并丢失中性分子或碎片。
5、奇电子离子与偶电子离子具有未配对电子的离子为奇电子离子。
这样的离子同时也是自由基,具有较高的反应活性。
无未配对电子的离子为偶电子离子。
6、多电荷离子分子中带有不止一个电荷的离子称为多电荷离子。
当离子带有多电荷离子时,其质核比下降,因此可以利用常规的四极质量分析器来检测大分子量化合物。
7、亚稳离子从离子源出口到检测器之间产生的离子。
即在飞行过程中发生裂解的母离子。
由于母离子中途已经裂解生成某种离子和中性碎片,记录器中只能记录这种离子,也称这种离子为亚稳离子,由它形成的质谱峰为亚稳峰。
8、准分子离子比分子量多或少1质量单位的离子称为准分子离子,如:(M+H) + , (M-H)+o其不含未配对电子,结构上比较稳定。
分子离子峰1、分子离子峰强度分子离子是质谱图中最有价值的信息,它不但是测定化合物分子量的依据,而且可以推测化合物的分子式,用高分辨质谱可以直接测定化合物的分子式。
一般来讲,从分子中失去的电子应该是分子中束缚最弱的电子,如双键或叁键的π电子,杂原子上的非键电子。
第四章:质谱法第一节: 概述1.1 发展历史1.1886年,E. Goldstein在低压放电实验中观察到正电荷粒子.2. 1898年,W. Wen发现正电荷粒子束在磁场中发生偏转.3.现代质谱学之父: J. J. Thomson(获1906年诺贝尔物理奖).4.1922年, F.W.Aston[英]因发明了质谱仪等成就获诺贝尔化学奖. 1942年, 第一台商品质谱仪.5.50年代起,有机质谱研究(有机物离子裂解机理, 运用质谱推断有机分子结构)6.各种离子源质谱, 联机技术的研究及其在生物大分子研究中的应用(CI, FD, FAB, ESI-MS等)1.2 特点:1.灵敏度高(几微克甚至更少的样品, 检出极限可达10-14克)2.是唯一可以确定分子式的方法.3.分析速度快(几秒)4.可同色谱联用.第二节: 基本原理2.1基本原理质谱是唯一可以确定分子式的方法。
而分子式对推测结构是至关重要的。
质谱法的灵敏度远远超过其它方法,测试样品的用量在不断降低,而且其分析速度快,还可同具有分离功能的色谱联用。
具有一定压力的气态有机分子,在离子源中通过一定能量(70ev)的电子轰击或离子分子反应等离子化方式,使样品分子失去一个电子产生正离子, 继而还可裂解为一系列的碎片离子,然后根据这些离子的质荷比(m/z e)的不同,用磁场或磁场与电场等电磁方法将这些正离子进行分离和鉴定。
由此可见质谱最简单形式的三项基本功能是:(1)气化挥发度范围很广的化合物;(2)使气态分子变为离子(除了在气化过程中不产生中性分子而直接产生离子的化合物);(3)根据质荷比(m/z e)将它们分开,并进行检测、记录。
由于多电荷离子产生的比例比单电荷离子要小得多,通常取z等于1,e为常数(1个电子的电荷),因而就表征了离子的质量。
这样,质谱就成为了产生并称量离子的装置。
由于各化合物所形成的离子的质量以及各种离子的相对强度都是各化合物所特有的,故可从质谱图形中确定分子量及其结构。
《医用质谱仪第1部分:液相色谱-质谱联用仪》标准编制说明一、工作简况1、任务来源:写明任务来源(文件、文号及项目编号)。
根据国家药监局2018年医疗器械行业标准制修订计划,《医用质谱仪第1部分:液相色谱-质谱联用仪》行业标准由北京市医疗器械检验所等单位负责起草,全国医用临床检验实验室和体外诊断系统标准化技术委员会归口。
2、工作过程:至少包括起草阶段、验证阶段、征求意见阶段、审查阶段等重点时间节点。
2018年4月10日,在北京紫玉饭店召开了标准制修订启动会,成立了起草小组。
本标准的起草单位有北京市医疗器械检验所、首都医科大学附属北京同仁医院、卫生部临检中心、北京协和医院、广州市金圻睿生物科技有限责任公司,会后由北京市医疗器械检验所起草完成了第一版标准稿。
2018年5月11日,由北京市医疗器械检验所组织召开了《医用质谱仪第1部分:液相色谱-质谱联用仪》行业标准起草讨论会。
会议当天有宁波美康、安捷伦、岛津、Waters、Sciex、赛默飞、郑州安图生物、铂金埃尔默医学诊断产品(上海)有限公司、广州金域医学、成都品生等11家单位20多名代表参加,对标准所涉及到的问题进行了充分的讨论。
会后由北京市医疗器械检验所起草完善了第一版标准稿,形成了工作组讨论稿。
2018年5月29日《医用质谱仪第1部分:液相色谱-质谱联用仪》(工作组讨论稿)行业标准讨论会于在北京召开,北京市医疗器械检验所等多家单位的40余人参加了讨论,参会人员来自企业、审评、检测机构及医院等,具有广泛代表性。
解放军总医院从玉隆主任、北京大学附属同仁医院刘向祎主任、协和医院邱玲主任、南通大学王惠民主任、天津医科大学附属第二医院李忠信教授、中国计量科学研究院宋德伟博士、国家审评中心陈亭亭等专家参加了本次标准讨论会。
会后根据专家组的意见又完善了工作组讨论稿,形成第二版标准草案。
2018年6月-2018年7月,完成了标准的验证工作,参加验证的单位有北京市医疗器械检验所、广州金域医学检验有限公司、美康生物科技股份有限公司、上海爱博才思分析仪器贸易有限公司、苏州新波生物技术有限公司、中科院苏州医工所天津工程技术研究院、岛津企业管理(中国)有限公司、安捷伦科技有限公司、聚光科技(杭州)股份有限公司、waters共10家单位,包括了进口企业、国产企业以及仪器使用企业。
布鲁克质谱一价态二价态区别-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述布鲁克质谱是一种分析技术,广泛应用于化学、材料科学和生物学等领域。
通过测量样品中的离子质量和相对丰度,布鲁克质谱可以提供关于样品组成和结构的宝贵信息。
在布鲁克质谱中,一价态和二价态是两个常见的状态。
一价态是指离子失去一个电子,而二价态是指离子失去两个电子。
这两种态的区别在于它们的电荷和质量之间的关系,以及它们所表现出的化学性质和稳定性。
通过分析一价态和二价态的差异,我们可以更好地理解物质的性质和反应机制。
一价态和二价态的区别对于不同的研究领域有着重要的意义。
例如,在生物学中,通过研究生物样品中的一价态和二价态离子,我们可以了解到生物分子的结构和功能。
本文主要旨在探讨布鲁克质谱中一价态和二价态的区别。
首先,我们将介绍布鲁克质谱的基本原理和仪器配置。
然后,我们将详细讨论一价态和二价态的特征和性质。
最后,我们将总结一价态和二价态的区别,并探讨它们在实际应用中的意义和研究展望。
通过对一价态和二价态的深入了解,我们可以更好地利用布鲁克质谱这一分析技术,推动科学研究的进展,并为解决实际问题提供更好的解决方案。
文章结构部分的内容应该是对整篇文章的框架进行介绍和概述。
可以使用以下内容作为1.2文章结构的内容:在本文中,我们将对布鲁克质谱的一价态和二价态进行详细的比较和分析。
首先,我们会对布鲁克质谱的基本原理和工作原理进行介绍,以便读者能够更好地理解后续讨论的内容。
接着,我们将分别阐述一价态和二价态的特点和区别。
针对一价态,我们会介绍其在化学和物理学领域中的重要性和应用。
同时,我们还将探讨一价态的产生机制,以及如何通过布鲁克质谱技术进行检测和分析。
随后,我们将对二价态进行详细讨论。
我们会探讨二价态的形成原因和特征,并对其在不同领域中的应用进行介绍。
同时,我们还将探讨如何使用布鲁克质谱技术对二价态进行研究和分析,以便更好地理解其性质和行为。
最后,我们将对一价态和二价态进行总结和比较,概括它们的区别和共同点。
质谱仪的工作原理(1)1. 发展史质谱仪最早于 1913年由汤姆孙的学生阿斯顿等人制成。
2. 应用质谱仪是根据带电粒子在磁场中偏转量的差异来区分不同粒子的仪器。
质谱仪最重要的应用是分离同位素并测定它们的原子质量及相对丰度,32以上的原子的精确质量是用质谱方法测定的。
质谱方法还可用于有机化学分析,特别是微量杂质分析,测量分子的分子量,为确定化合物的分子式和分子结构提供可靠的依据。
由于化合物有着像指纹一样的独特质谱,质谱仪也广泛应用于地质、石油、医学、环保、农业等领域。
一.模型一1.基本构造下图是质谱仪的原理图核心部分有:①离子发生器(带电粒子注入器/电离室)A ,②加速电场U ,③速度选择器,④偏转磁场/分离器,⑤显示装置(照相底片)D 。
具体问题中可能是加速电场和偏转磁场的组合也可能是速度选择器和偏转磁场的组合,也可能是三部分的组合。
2.工作原理如图所示,设飘入加速电场的带电粒子所带的电荷量+q ,质量为m ,加速电场两板间电压为U ,偏转磁场磁感应强度为B 。
(1)运动粒子的电性? 加速电场两极板S 1、S 2的正负?由偏转磁场中的偏转方向即受到的洛伦兹力的方向,结合v 的方向由左手定则判断粒子电性;进一步可判断两极板S1、S2的正负。
(2)粒子出加速电场时的速度大小?与哪些因素有关? 解析:粒子飘入时,速度忽略不计,在加速电场中,由动能定理得221mv qU =,得m qU v 2= ① 【结论】:可知带电粒子获得的速度v 与加速电压U 及粒子的比荷m q 有关。
(3)粒子速度选择器:使具有相同速度的粒子进入偏转磁场由qE qvB =,得v 、E 、B 满足BE v =. (4)带电粒子进入偏转磁场中,轨迹的半径?与哪些因素有关? 解析:在偏转磁场中,由牛顿第二定律得rv m qvB 2= 故轨道半径qB mv r =,将①带入可得q mU B r 21=② 【结论】: ⏹ 可见,在同一批次实验中,在同一电场U 中加速,在同一磁场B 中偏转,粒子的比荷mq 决定了轨迹变径;在磁场中半径越大的粒子,q m 越大,但质量不一定越大。
八氟萘质谱特征离子八氟萘是一种常用的有机化合物,其质谱特征离子的研究对于鉴定和分析八氟萘具有重要意义。
下面将对八氟萘的质谱特征离子进行介绍。
1. 分子离子峰:分子离子峰(M)是指八氟萘分子经电离后得到的带正电荷的分子离子,其相对分子质量为232。
在质谱图上,其峰位一般较高,可用于确定样品的分子量。
2. 碎片离子:碎片离子是指分子离子在质谱分析中断裂后产生的离子。
八氟萘在质谱中通常会产生以下的碎片离子:(1)M-1离子峰:M-1离子峰的相对分子质量为231,是由于分子离子中失去一个氟原子而产生的离子。
在质谱图上,其峰位较高,常常用于快速检测八氟萘。
(2)M-15离子峰:M-15离子峰的相对分子质量为217,是由于分子离子中失去一个氟原子和一个甲基基团(CH3)而产生的离子。
在质谱图上,其峰位也较高,在八氟萘的质谱分析中也具有重要作用。
(3)M-121离子峰:M-121离子峰的相对分子质量为111,是由于分子离子中失去两个甲基基团(CH3)和一个氟原子而产生的离子。
该离子在八氟萘的质谱分析中也较为常见。
3. 亲核离子:亲核离子是指在质谱分析中,分子离子中的原子核亲和力较大,与碎片离子结合后而产生的离子。
在八氟萘的质谱分析中,常见的亲核离子有:(1)F离子:F离子的相对分子质量为19,是由于分子离子中失去一个氟原子而产生的离子。
它是八氟萘碎片离子中比较稳定的一种,也是八氟萘的分析中比较重要的一个离子。
(2)C10H5F离子:C10H5F离子的相对分子质量为164,是由于分子离子中失去一个苯环和一个氟原子而产生的离子。
在质谱图上,其峰位较高,可用于八氟萘的鉴定。
综上所述,八氟萘在质谱分析中产生的离子主要有分子离子、碎片离子和亲核离子。
其中,分子离子和M-1离子峰的峰位较高,可以用于确定样品的分子量和快速检测;碎片离子逐渐减少,其峰位也逐渐降低,主要包括M-15离子峰和M-121离子峰;亲核离子主要有F离子和C10H5F离子,可用于八氟萘的鉴定和分析。
gc-ms 分子离子峰m-1摘要:I.简介- GC-MS 简介- 分子离子峰简介II.GC-MS 的原理- 气相色谱法- 质谱分析法III.分子离子峰的作用- 定性分析- 定量分析IV.m/z 1 在GC-MS 分析中的意义- 概述- 实例分析V.总结- 分子离子峰在GC-MS 分析中的重要性- 未来发展趋势正文:I.简介气相色谱- 质谱联用技术(GC-MS)是一种广泛应用于有机化合物分析的仪器方法。
它能对样品进行定性和定量分析,为科研和工业生产提供可靠的数据支持。
在GC-MS 分析中,分子离子峰是一种重要的定性参数,有助于我们识别和鉴定化合物的结构。
II.GC-MS 的原理GC-MS 是基于气相色谱法和质谱分析法的一种联用技术。
首先,样品被挥发成气态并通过气相色谱柱进行分离,然后进入质谱分析器进行质谱分析。
质谱分析器将离子按质荷比(m/z)进行分离,形成质谱图。
III.分子离子峰的作用分子离子峰是质谱图中最大的离子峰,它的出现与否和化合物的结构密切相关。
在GC-MS 分析中,分子离子峰对化合物的定性分析具有重要意义。
通过分子离子峰,我们可以推测出化合物的分子式和结构。
另外,分子离子峰的强度可以用于定量分析,为样品的含量测定提供依据。
IV.m/z 1 在GC-MS 分析中的意义在GC-MS 分析中,m/z 1 代表的是中性分子。
当样品分子失去一个电子后,会形成正离子,其质荷比为m/z 1。
对于许多有机化合物而言,m/z 1 离子峰是分子离子峰的一部分,有助于我们更准确地鉴定化合物的结构。
例如,对于正构烷烃,其分子离子峰通常位于m/z 1,具有很高的定性分析价值。
V.总结分子离子峰在GC-MS 分析中具有重要意义,它有助于我们进行化合物的定性和定量分析。
在实际应用中,通过观察和分析m/z 1 离子峰,我们可以更准确地鉴定样品的结构,为科研和工业生产提供可靠的数据支持。
·研究论文·Chinese Journal of Animal Infectious Diseases中国动物传染病学报摘 要:为了解多粘菌素耐药基因mcr -1在猪肠道微生物群落中的分布特征,本研究采集分离同一猪肠道样品中的多粘菌素耐药菌,利用PCR 进行mcr -1基因检测,采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS )技术对mcr -1阳性菌株进行种属鉴定与亲缘关系分析。
结果显示,在收集获得的325株多粘菌素耐药菌中,136株(41.8%)含有mcr -1基因,包括大肠杆菌70株,肺炎克雷伯菌19株,放线杆菌47株。
细菌蛋白指纹图谱进行聚类分析显示,70株mcr -1阳性大肠杆菌被划分为13个亚型,19株肺炎克雷伯菌被分为3个亚型,其中有17株菌属于同一亚型(占89.5%),47株放线杆菌均为同一克隆。
上述结果表明mcr -1在肠道菌群中存在克隆传播现象,细菌指纹图谱的多样性也提示可能存在质粒或者其他转移元件介导的mcr -1水平传播。
MALDI-TOF-MS 作为一种新的技术,不仅能够实现细菌的快速鉴定,而且可基于细菌蛋白指纹图谱对菌株进行初步的亲缘关系分析。
关键词:mcr -1基因;基质辅助激光解析电离飞行时间质谱;聚类分型;猪;肠道菌群中图分类号:S852.61文献标志码:A文章编号:1674-6422(2023)03-0127-07Identifi cation and Typing of mcr -1-Carrying Bacterial Strains Isolated from PigGut Flora by MALDI-TOF Mass SpectrometryGAO Yun 1, XUAN Huiyong 1, YAO Xiaohui 1, WEI Jianchao 2, LIU Ke 2, SHAO Donghua 2, QIU Yafeng 2,MA Zhiyong 2, LI Beibei 2, XIA Lining 1(1. College of V eterinary Medicine, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China;2. Shanghai V eterinary Research Institute, CAAS,Shanghai 200241, China)收稿日期:2021-01-20基金项目:国家自然科学基金(31860714);上海市青年科技启明星计划(19QA1411200)作者简介:高芸,女,硕士研究生,基础兽医学专业通信作者:夏利宁,E-mail:*****************;李蓓蓓,E-mail:************.cnMALDI-TOF 质谱技术对猪肠道菌群中携带mcr -1细菌的鉴定与聚类分型高 芸1,轩慧勇1,姚晓慧1,魏建超2,刘 珂2,邵东华2,邱亚峰2,马志永2,李蓓蓓2,夏利宁1(1.新疆农业大学动物医学学院,乌鲁木齐830052;2.中国农业科学院上海兽医研究所,上海200241)2023,31(3):127-133Abstract: The aim of this study is to understand the distribution of colistin resistance gene mcr -1 in pig gut fl ora. Colistin-resistant bacteria strains were collected from one single swine feces sample and the mcr -1 gene was detected by PCR. MALDI-TOF mass spectrometry was used for bacterial identification and typing of the mcr -1-positive isolates. In the collected 325 colistin-resistant strains, 136(41.8%) were positive for the mcr -1 PCR, including 70 Escherichia coli strains, 19 Klebsiella pneumoniae strains and 47Actinobacillus sp. strains. MALDI-TOF MS-based typing showed that 70 E. coli strains were divided into 13 types; 19 K . pneumoniae strains were grouped into 3 types, of which 17 isolates belonged to one type; the 47 Actinobacillus sp. strains belonged to one clone. These results demonstrated that the distribution of the mcr -1 gene in pig gut fl ora could be mediated by clone spread. The diversity of the bacteria typing based on MALDI-TOF MS implied the existence of horizontal transmission of mcr -1 gene in the intestinal microbiota. Key words: mcr -1 gene; matrix assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry; dendrogram ; pig; gut fl ora· 128 ·中国动物传染病学报2023年6月随着抗生素的广泛应用,细菌耐药已经成为21世纪人类健康的最大威胁之一[1]。