液相色谱-质谱联用仪的原理及应用

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1、液相色谱-质谱联用仪的原理及应用福州大学测试中心冯蕊1色谱-质谱联用仪色谱的分离能力质谱的定性功能实现对复杂混合物更准确的定量和定性分析。而且也简化了样品的前处理过程，使样品分析更简便。2色谱质谱联用的接口接口：是将色谱仪与质谱仪直接联接起来的装置。作用：将通过色谱仪分离开的各种组分逐一送入质谱仪中进行分析。接口要协调前后两种仪器的输出和输入间的矛盾。将两种仪器的分析方法结合起来，协同作用，取长补短，获得单独使用时所不具备的功能。因此，接口是色谱质谱联用技术中的关键装置。3色谱质谱联用的分类气相色谱-质谱联用：开发最早的色谱联用

2、仪器，适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的化合物。液相色谱-质谱联用：液相色谱-质谱联用的接口问题得到解决，近年有了飞速发展。适宜分析大分子（包括蛋白、多肽多聚物等）、不挥发、热不稳定、极性的化合物。毛细管电泳-质谱联用：近年发展迅速，特别对生物大分子的分类分析十分有用。4质谱仪包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析器、检测器和数据处理系统。真空系统VacuumSystem进样系统SampleInlet检测器Detector数据处理系统DataSystem质量分析器MassAnalyser离子源IonizationSour

3、ce质谱仪5质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须处于高真空状态。若真空度过低，则会造成离子源灯丝损坏、本底增高、图谱复杂化、干扰离子源的调节、加速极放电等问题。一般质谱仪都采用机械真空泵（前级低真空泵）预抽真空，再用高效率油扩散泵或分子涡轮泵（高真空泵）连续地运行以保持真空。只有在足够高的真空下，离子才能从离子源到达检测器，真空度不够则灵敏度低。真空系统6进样系统是将分析样品引入到离子源的装置。进样方式：1直接进样2仪器联用的进样（GC、LC、CE）进样系统7色谱-质谱联用仪的接口和色谱仪组成了质谱的进样系统。接口应满足：1.

4、接口的存在既不破坏离子源的高真空，也不影响色谱柱的分离柱效；2.接口应能使色谱分离后的各组分尽可能多的进入质谱仪的离子源，同时使色谱流动相尽可能的不进入质谱的离子源；3.接口的存在不改变色谱分离后各组分的组成和结构。仪器联用的进样8离子源将欲分析样品的原子或分子电离，得到带电离子，并对离子进行加速使其进入质量分析器。根据电离方式的不同，常用的有:离子源电子轰击电离源electronimpactionizationsource,EI化学电离源chemicalionizationsource,CI快原子轰击电离源fastatombo

5、mbardmentsource,FAB电喷雾电离源electrosprayionizationsource,ESI大气压化学电离源atmosphericpressurechemicalionizationsource,APCI基质辅助激光解析电离源Matrix-AssistedLaserDesorptionIonization,MALDI9EI源应用最为广泛，特别是气相色谱-质谱联用仪中应用最多的离子源，它主要用于挥发性样品的电离。原理：由进样系统进入的气体样品到达离子源，与灯丝发出的电子发生碰撞使样品分子电离。电子轰击电离源E

6、I电子轰击电离源示意图10特点：谱图简单，最强峰为分子离子峰和准分子离子峰，碎片离子峰很少。可用于负离子质谱，多数有机化合物的负离子CI质谱图灵敏度要比其正离子的CI质谱图高2-3个数量级。不适用难挥发试样。++气体分子试样分子+准分子离子电子化学电离源CICI源原理：利用反应气体的离子和样品分子发生分子-离子反应而生成样品分子离子。化学电离源示意图11快原子轰击电离源FABFAB源原理：氩气被电子轰击而电离，生成的氩离子被电子透镜聚焦并加速生成动能可控的离子束，经过中和器中和掉离子束所带的电荷，成为高速定向运动的中性原子束，用

7、此原子束轰击样品使其电离。特点：适用于分析大分子量、难气化、热稳定性差的样品。快原子轰击电离源示意图12特点：1.是一种软电离方式，适于分析极性强的有机化合物。2.容易形成多电荷离子，可以测量大分子量的蛋白质。3.主要应用于液相色谱-质谱联用仪。电喷雾电离源ESIESI源原理：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。电喷雾电离源示意图13大气压化学电离源APCICoronaNebulizerAPCIHPLCinlet+++++APCI源原理：喷嘴下游放置一个针状放电

8、电极，进行高压放电，使空气中某些中性分子电离，产生H3O+，N2+，O2+和O+等离子，溶剂分子也会被电离，这些离子与样品分子进行离子-分子反应，使样品分子离子化。特点：属于“软”电离方式，适于分析质量数小于2000u的弱极性小分子化合物。只产生单电荷离子，主要