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液质联用仪基本介绍与应用技术 ppt

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液质联用仪 PPT课件

液质联用仪 PPT课件

四极杆的工作原理RF+DC
TripleQuad 4500 Operator Training
四极杆原理之FDC
TripleQuad 4500 Operator Training
A
B
RF only-A rods & B rods are 180 out of phase 只加交流信号---A杆与B杆信号 强度相同,相位差180度
180° phase shift电信号180
度相移
RF
B
End View 后视图
B
RF
1. 离子簇被吸引到 “B” 极. 2. RF 电压极性反转, 所有的离子簇被吸 引到 ‘A’ 极. 3. RF 电压极性反转, 所有的离子簇被吸 引到 ‘B’ 极. 4. RF 电压极性反转, 所有的离子簇被吸 引到 ‘A’ 极. .
TripleQuad 4500 Operator Training
样品注入方式
• 连续注射 • 样品放在注射器中或静态的针内 • 用注射泵或电场引力, 样品流连续并恒定地流入离子源喷口 • 通常用于安装时调谐, 质量校正 和标准样品质谱方法的优化
• 流动注射分析 • 用手动进样器和液相泵,注入样品,由流动相带入离子源喷口 • 通常安装5ul的定量环 • 液质联用 • 用液相的泵,流速从 nL/min 到 mL/min • 样品可能是纯品或者是混合物 • 流动相带着样品经过色谱柱分离后进入质谱的离子源
TripleQuad 4500 Operator Training
Turbo
TM V
离子源的APCI
•
API3200, 4000,5000和4500 的离子源体是TIS 和APCI共 用的,TIS和APCI的互换不用 工具,只用手就可以完成.

液质联用ppt课件

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14
HPLC分离原理
最广的色谱法是反相色谱 主要用于分离非极性至中等极性的各类分子型
化合物，因为键合相表面的官能团不流失，溶 剂的极性可以在很大范围内调整，因此应用范 围很宽。 十八烷基（C18）化学键合相是最常用的非极性 键合相，反相键合相表面具有非极性烷基官能 团，及未被取代的硅醇基。硅醇基具有吸附性 能，剩余硅醇基的多寡，视覆盖率而定。因此， 分离机制比较复杂。
很大，相应源参数也应该改变，所以恒定比例 流动相能满足分离分析要求时，尽量不用梯度， 尤其定量分析时
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流动相的选择
流动相中加入甲酸、乙酸等可提高正离子化效 率
(**)液质联用中，流动相有时需要加入缓冲盐 A CH3COONH4 B HCOONH4 C KH2PO3 是否加酸不是绝对的，具体应根据LC的分离情
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离子化的方法(Ionisation Methods)
电子轰击电离 EI 化学离子化 CI 场电离，场解吸 FD 快原子轰击 FAB 基质辅助激光解析电离 电喷雾电离 ESI 大气压化学电离 APCI
MALDI
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电喷雾电离源 Electrospray Ionization (ESI)
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仪器测试条件的选择
液相色谱条件 质谱条件
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HPLC条件的选择(流动相)
根据化合物类型选择流动相组成，甲醇-水，乙 腈-水或甲醇-乙腈-水（**DMF、DMSO、 DCSO、THF ）
某些化合物只有某种流动相体系才出峰 一般正离子方式用甲醇，负离子方式用乙腈好
些 梯度的设定：梯度变化太快对离子化效率影响
+ ++ ++ +

液质联用仪基本介绍及其应用技术PPT课件

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四极杆质量分析器的示意 图
4.检测接收器
接收离子束流的装置有： 电子倍增器、光电倍增器、微通道板
5.数据及供电系统 将接收来的电信号放大、处理并给出分析 结果及控制质谱仪个部分工作。 从几伏低压到几千伏高压。
质谱仪的主要性能指标

1.分辨率resolution power 即表示仪器分开两个相邻质量离子的能力，通常用 R 表示，实验室内的TSQ Quantum 分别率为0.7。 2.质量范围mass range 四极质谱： 4000以内 离子阱质谱： ~ 6000 飞行时间质谱： 无上限
溶剂在蒸发 器中蒸发
+ ++ + + + ++ + + + + + + + + ++ + ++ ++
通过电晕针放电 形成带电荷的反 应剂离子
流动相 分析物
电荷转移至 分析物分子
+ + + + +
蒸汽
分析物离子
液质联用的大气压化学电离源(APCI)接口
锥孔 毛细管 透镜
高能打拿极/ 电子倍增器
八极杆
开 机 步 骤
• 5.确认氮气气源输出已经打开，气体输出压力为90 psi。 • 6.等待四极杆温度达到100℃，高真空达到4 x10-5 Torr之后，即 可进行调谐或开始实验。
• 1. 在MassHunter采集软件内点击三级四极杆MS的图标， 选择Vent执行放空操作。
关 机 步 骤
• 2.可以在三重四极杆Method的Diagnosis界面观察涡轮 泵转速的下降情况。 • 3.等待真空泵停转且内部真空放空后，系统会给出放 空完成的提示，关闭MassHunter 软件，然后关闭质谱 及LC各模块、PC的电源.

液质联用PPT

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1. 质谱基本知识
1.4.4 质谱仪器类型-四极杆/线性离子阱质量分析器
Ion Accumulation (patented) Fragment Ion Generation
Q0
Q1
Q2
Q3
Ion trap MS Mass Selection
1、在串联四极杆的基础上，将Q3设计成线性离子阱 2、Q2中实现第一次的碎裂，进入Q3分析 ——空间串联 3、Q3的离子阱功能，可以进一步进行Frag/scan ，MSn－时间串联
2. 联用技术
2.2 液相色谱/质谱联用
• 高效液相色谱(HPLC)是分离化合物范围最广， 准确度高，对化合物破坏性小的快速分离方法， 特别适用于有机生物分子的分离。 • 质谱仪(MS)是灵敏度很高，对未知化合物的结构 分析定性准确，对被测定化合物和相应标准样品 的了解要求较低的定性手段。
2. 联用技术
2.2 .1 LC/MS连接时的主要问题 难挥发和/或热不稳定被分析物的离子化； 流速不兼容：LC的传统柱流速1ml/min.或 更高，而MS需在高真空条件下工作； 流动相不兼容：LC分离时经常加不挥发性 的缓冲液、添加剂等。
2. 联用技术
难挥发和/或热不稳定被分析物的离子化： ——应用软电离技术
☺ 快原子轰击(FAB)； ☺ 热喷雾(TS)； ☺ 电喷雾(ESI)； ☺ 基质辅助激光解吸离子化(MALDI)。
2. 联用技术
流动相不兼容：
☺ 尽量不使用不挥发性的流动相； ☺ 用挥发性溶剂置换不挥发性的缓冲液； ☺ 使用柱上连续流动液－液萃取技术； ☺ 利用双柱，进行相切换； ☺ 利用微膜离子抑制系统。
5. LC/MS/MS的应用
5.1 新生儿疾病的筛查

ppt药品分析技术液质联用技术.pptx

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第3课时-第11章节
5. 液相色谱-质谱联用技术的应用 （1）定性分析 液相色谱-质谱联用是集分离、分析于一体的新兴检测技术，广泛
应用于生物、环境、化学、医学以及商检等领域。它不仅拥有液相色 谱高效的分离能力，而且还继承了质谱高灵敏度和强定性能力的特点， 已成为药物代谢与药理研究、药物合成中微量杂质和降解产物的分析 鉴定、精细化工中间体分析检测以及天然产物筛选等领域不可或缺的 重要分析检测手段之一。
第3课时-第11章节
色谱柱种类： ◆反相色谱柱 ◆正相色谱柱 ◆离子交换色谱柱 ◆手性分离色谱柱
第3课时-第11章节
（2）液相色谱-质谱联用技术的接口 液相色谱-质谱联用的关键技术是液相色谱仪与质谱仪的接口 装置。该装置在去除溶剂以及促进样品分子离子化过程中发挥着巨 大作用。 常用接口技术如下：
比m/z分开，将相同m/z的离子聚集在一起，组成质谱。质量分析器类
型：磁分析器、飞行时间、四极杆、离子捕获等。
第3课时-第11章节
3. 液相色谱-质谱联用技术特点 质谱分析是先将物质离子化，变为气态离子混合物，并按离子
质荷比的不同而分离，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目 的的一种分析方法。它不仅弥补了液相色谱的不足之处，而且还有 以下优点：
第3课时-第11章节
例：液相色谱-质谱(四极杆)联用仪器基本结构
第3课时-第11章节
目前，已经有许多配置不同、性能各异的专用型液相色谱-质 谱联用仪器，供不同用途选择。不同厂家各种型号的LC-MS联用 仪器多达几十种，有小型台式的液相色谱-单四极质谱或三重四极 质谱联用仪，液相色谱-离子阱质谱联用仪，液相色谱-飞行时间质 谱联用仪以及液相色谱-扇形磁场质谱联用仪等。
第3课时-第11章节

液相色谱质谱联用的原理详解ppt课件

液相色谱质谱联用的原理详解ppt课件
6
ESI是一种软电离方式，即便是分子量大，稳定性差的化 合物，也不会在电离过程中发生分解，它适合于分析极性 强的有机化合物。
ESI的最大特点是容易形成多电荷离子。目前采用电喷雾 电离，可以测量大分子量的蛋白质。
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大气压化学电离源(APCI)
APCI喷嘴的下游放置一个 针状放电电极，通过放电电 极的高压放电，使空气中某
4.流量和色谱柱的选择
不加热ESI的最佳流速是1—50ul／min，应用 4.6 mm内径LC柱时要求柱后分流，目前大多采 用 l—2.1 mm内径的微柱，TIS源最高允许lml ／min，建议使用200—400ul／min
APCI的最佳流速～lml／min，常规的直径4.6mm 柱最合适。
为了提高分析效率，常采用＜ 100 mm的短柱 （此时UV图上并不能获得完全分离，由于质谱 定量分析时使用MRM的功能，所以不要求各组分 没有完全分离）。这对于大批量定量分析可以 节省大量的时间。
9
电喷雾与大气压化学电离的比较
电离机理：电喷雾采用离子蒸发，而APCI电离是高压 放电发生了质子转移而生成[M＋H]+或[M-H]-离子。
样品流速：APCI源可从0.2到2 ml／min；而电喷雾源 允许流量相对较小,一般为0.2-1 ml／min.
断裂程度；APCI源的探头处于高温，对热不稳定的化 合物就足以使其分解.
一般质谱仪都采用机械泵预抽真空后，再用高效率扩散 泵连续地运行以保持真空。现代质谱仪采用分子泵可获 得更高的真空度。
4
离子源
离子源的作用是将欲分析样品电离，得到带有样品 信息的离子。
1.质谱检测的是离子 2.离子源=接口
5
电喷雾电离（ESI）
ESI是近年来出现的一种新的电离方式。它主要应用于液相色谱-质谱 联用仪。流出液在高电场下形成带电喷雾，在电场力作用下穿过气 帘；从而雾化、蒸发溶剂、阻止中性溶剂分子进入后端检测。
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APCI:大气压化学电离—适宜做弱极性小分子。
APPI:大气压光喷雾电离—适宜做非极性分子。
MALDI:基体辅助激光解吸电离。通常用于飞行时间质
谱和
-
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3.质量分析器
是质谱仪中将离子按质荷比分开的部分,离子通过分析器 后,按不同质荷比(M/Z)分开,将相同的M/Z离子聚焦在一起,组 成质谱。 质量分析器的分类：
进样系统
离子源
质量分析器
检测器
1.气体扩散 2.直接进样 3.气相色谱 4.液相色谱
1.电子轰击 2.化学电离 3.场致电离 4.激光
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间4.四极杆
5.离子阱 6.串列式多级
-
8
1.真空系统
质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须在 高真空状态下工作，以减少本底的干扰，避免发生 不必要的离子-分子反应,所以质谱反应属于单分子 分解反应。
(API)
3.大气- 压光喷雾电离源（
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1.电喷雾离子源技术
电喷雾(ESI)的电离过程：
带电液滴
+ +
+ -
+ -+
-+
--
+
+ +
+
溶剂蒸发
分析物离子
溶剂离子束
盐/离子对 中性化和物
+
Rayleigh Limit
混合样品通过液相色谱系统进样，由色谱柱分离，从色谱 仪流出的被分离组分依次通过接口进入MS仪的离子源处并被离 子化,然后离子被聚焦于质量分析器中，根据质荷比而分离， 分离后的离子信号被转变为电信号，传送至计算机数据处理系 统，根据MS峰的强度和位置对样品的成分和结构进行分析。
目前常用的HPLC-MS联用仪具有两大分类系统，一种是从 MS的离子源角度来划分,包括电喷雾离子(ESI)、 大气压化学 电离(APCI)和基质辅助激光解吸离子化(MALDI)等；另一种是 从MS的质量分析器角度来划分，包括四级杆质谱仪(Q-MS)、离 子阱质谱仪(IT-MS)、飞行时间质谱仪(TOF-MS)、傅立叶变换 质谱仪(FT-MS)。
1.单聚焦质量分析器
特点：具有质量色散作用
2.双聚焦扇形磁场-电场串联仪器(sector).
3.四极杆质谱仪(Q).
特点：扫描速率快，结构简单，价格较低。
4.飞行时间质谱仪(TOF).
5.离子阱质谱仪（TRAP）
6.傅里叶变换-离子回旋共振质谱仪(FT-ICRMS).
7.串列式多级质谱仪 (MS/MS) ：
过程; 3.电离后的离子经过适当的加速后进入质量分析器，
按不同的质荷比进行分离; 4.经检测、记录，获得一张谱图.
-
4
3、质谱法的特点和用途
1. 测定非常准确的分子量，确定分子式。 2.分析速度快，灵敏度高(5pg)，所需的样
品少。 3.分析范围广（气体、液体、固体）。 4.根据质谱裂解规律对质谱图中的碎片离子
-
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根据离子化方式的不同分类：
EI: 电子轰击电离—硬电离。
CI: 化学电离—核心是质子转移。
FD: 场解吸—目前基本被FAB取代。
FAB: 快原子轰击—适合难挥发、极性大的样品。
ESI: 电喷雾电离—属最软的电离方式，通常只产生分
子离
子峰。适宜热不稳定的极性分子，能分析小分子
及大
分子(如蛋白质分子多肽等)。
通常用R 表示，实验室内的TSQ Quantum 分别率为0.7。
2.质量范围mass range
四极质谱：
4000以内
离子阱质谱： ~ 6000
飞行时间质谱： 无上限
-
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四、液质联用技术
高效液相液质联用(HPLC/MS)是指高效液相液相色谱与质 谱串联的技术。HPLC-MS主要由HPLC仪、接口离子源(HPLC与MS 之间的连接装置)、质量分析器、真空系统和计算机数据处理 系统组成。
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o液相(HPLC)
o 质谱分析仪(MS)
v高效分离混合物
P需要高真空条件
v流动相挥发后产生大量气体 P质量分析系统
v出口压力为大气压
P最好使用挥发性缓冲液
v无质量限制
v可以使用缓冲盐溶液
InterfaceHPLCຫໍສະໝຸດ (Key toMS
Success!)
目前最常用的接口类型
：
大气压电离源
1.电喷雾(ESI) 2.大气压化学电离(APCI)
四极杆质量分析器的示意 图
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4.检测接收器
接收离子束流的装置有： 电子倍增器、光电倍增器、微通道板
5.数据及供电系统 将接收来的电信号放大、处理并给出分析 结果及控制质谱仪个部分工作。 从几伏低压到几千伏高压。
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质谱仪的主要性能指标
1.分辨率resolution power 即表示仪器分开两个相邻质量离子的能力，
质谱仪基本介绍及其应用技术
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一. 概述
二.质谱分析原理
三.仪器结构
四.液质联用技术
五.质谱仪基本操作
六.仪器维护及注意事项
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2
一. 概述
1.什么是质谱？
质谱法 （mass spectrometry，
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3
2.质谱分析过程
质谱分析过程可以分为四个基本环节：
1.通过合适的进样装置将样品引入并进行气化; 2.气化后的样品引入到离子源进行电离，即离子化
四极+TOF（Q-TOF）、三重四极杆（QqQ）、TOF+TOF
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四级杆质量分析器
四极杆分析器由四根棒状电极组成，它们距离相等而且互相平行 ，这四个棒状电极形成一个四极电场。四极杆处于对角位置的两根杆被 连接在一起，其中一对杆之间施加电压 ，同时在另外一对杆上施加大 小相同、极性相反的直流电压和相位相反、振幅/频率相同的射频电压 。 Vdc为直流电压，Vrf为射频电压。直流电压与射频电压叠加在一起 ，且两对电极的极性不停进行快速切换，使得带电离子震荡通过四极杆 。
利用这个特点，我们用液质联用的软电离方式 可以得到化合物的准分子离子，从而得到分子量。 由机械真空泵(前极低真空泵)，扩散泵或分子泵(高 真空泵)组成真空机组，抽取离子源和分析器部分的 真空。只有在足够高的真空下，离子才能从离子源 到达接收器，真空度不够则灵敏度低。
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9
2.离子源
电离室原理与结构图
进行解析，可鉴定或验证有机化合物。 5.应用GC-MS、HPL- C-MS等技术，可定性5、
二.质谱分析原理
样品导 入系统
质谱 图
离子源
质量分 析器
真空泵
放大记
按m/z大小不同 进 行分离
离子检
录器
测器
-
6
质谱仪原理图
-
7
三.仪器结构
质谱仪一般由进样系统、离子源、分析器、检测器组成 。还包括真空系统、电气系统和数据处理系统等辅助设备。