質譜的定義、分類和應用
發(fā)布人:山東瑞正 時間:2021/4/26
一、質譜定義
質譜分(fèn)析是一種測量離子荷質比(電荷-質量比)的分析(xī)方法,其基本原理是使試樣中各組分在離子源(yuán)中發生電離,生成(chéng)不同荷質比的帶正電荷的離子,經加速電場的作(zuò)用,形成離子束,進入質(zhì)量分析器。在質量分析器中,再利用電場和磁場使發生相反的速度色散,將它們分別聚焦而得到質譜圖,從而確定其質量。
二、質(zhì)譜分類
質譜儀種類非常多,工作原理和應用範圍(wéi)也(yě)有很(hěn)大的不同。從應用角度,質譜儀可以分為下麵幾類:
有(yǒu)機(jī)質譜(pǔ)儀(yí):由於應用特點(diǎn)不同又分為:
①氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)
在這類儀器中,由於質譜儀工作原理不同(tóng),又有氣相色譜-四極質譜儀,氣相色譜 -飛行時間質譜儀(yí),氣相色(sè)譜-離子阱(jǐng)質譜儀等。
②液相色譜(pǔ)-質譜聯用儀(LC-MS)
同樣,有(yǒu)液相色譜-四器極質譜儀,液相(xiàng)色譜-離子阱質譜儀,液相色譜-飛行時間質譜儀(yí),以及各(gè)種各樣的液相(xiàng)色(sè)譜-質譜-質譜聯用儀。
③ 其他(tā)有機質譜儀,主要有:
基質輔助激光解吸飛行時間質譜儀(MALDI-TOFMS),傅裏葉變換質譜儀(FT-MS)
無機(jī)質譜儀,包括:
① 火花源雙聚焦質譜儀。
② 感應耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)。
③二次離子質譜儀(SIMS)
但以(yǐ)上的分類並不十分嚴謹。因為有些(xiē)儀器帶有不同附件,具有不同功能。例如,一台氣相色譜-雙聚焦質譜儀,如果改用快(kuài)原子轟擊(jī)電離源,就不再(zài)是氣相色譜(pǔ)-質(zhì)譜聯用儀,而稱為快原子轟擊質譜儀(FAB MS)。另外,有的質譜儀既可以和氣相(xiàng)色譜相連(lián),又可以和液相色譜相連,因此也不好歸(guī)於某一類。在以上各類質(zhì)譜儀中,數量最多,用途最廣的是有機質譜儀。
除上述分類外,還可以從質譜儀(yí)所(suǒ)用的質(zhì)量分(fèn)析器的不同,把質譜儀(yí)分為雙聚焦質譜儀,四極杆質(zhì)譜儀,飛行時間(jiān)質譜儀,離子阱質譜儀,傅立葉變換質譜儀等。
三、質譜應用
質譜技術發展很快。隨著質譜技術的發展,質譜技術(shù)的應用領域也越來(lái)越廣(guǎng)。由於質譜分析具(jù)有靈(líng)敏度高,樣品用量(liàng)少,分(fèn)析(xī)速度快,分離和鑒定同時進(jìn)行等優點(diǎn),因此,質譜技術廣泛的應用於化學,化工,環境,能源,醫藥,運動醫學,刑偵科學,生命科學,材(cái)料(liào)科學等各個領域。
質譜儀種類繁多,不同儀器應用特點也不同,一般來說,在300C左右能汽化的樣品,可以優先考慮用(yòng)GC-MS進行分析,因為GC-MS使用EI源,得(dé)到(dào)的質譜信息多,可以進行庫檢索。毛細管柱的分離效果也好。如果在300C左右不能汽化,則需要用LC-MS分析,此時主要得分子量信息,如果是串聯質譜,還(hái)可以得一些結構信息。如果(guǒ)是生物大分子,主要利用LC-MS和MALDI-TOF分析,主(zhǔ)要得分(fèn)子量信息(xī)。對(duì)於蛋白質樣品,還可以測定氨基酸序列。質譜儀的分(fèn)辨率是一項重要技術指標,高分辨質譜儀可以提供化合物組成(chéng)式,這(zhè)對於結構測定是非常重要的。雙聚焦質譜(pǔ)儀,傅(fù)立葉(yè)變換質譜儀,帶反射器的飛行時間(jiān)質譜儀等都具有高分辨功能。
質譜分析法對樣品有一定的要(yào)求。進行GC-MS分析的(de)樣品應是有機溶液,水溶(róng)液中的有機物一般不能測定(dìng),須進行萃取分(fèn)離(lí)變為有機溶液,或采用頂空(kōng)進樣技術。有些化合(hé)物極(jí)性太強,在(zài)加熱過(guò)程中易分解(jiě),例如有機酸類化合物,此時可(kě)以進行酯化(huà)處理,將酸變為酯再進行GC-MS分(fèn)析,由分析結果(guǒ)可(kě)以推測酸的結構(gòu)。如果樣品不能汽化(huà)也不能酯化,那就隻能進行LC-MS分析了。進行LC-MS分(fèn)析的樣品最好是水溶液或甲(jiǎ)醇溶液(yè),LC流動相中不應含不揮(huī)發(fā)鹽(yán)。對於極性樣(yàng)品,一般采用ESI源,對於非極性樣品,采用APCI源。
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