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1、安捷伦-液质联用技术(LC/MS)及其应用 1by Li Ping 液质(LC/MS)联用技术基础 2by Li Ping o质谱分析仪(MS) P需要高真空条件 P质量分析系统 P最好使用挥发性缓冲液 o液相(HPLC) v高效分离混合物 v流动相挥发后产生大量气体 v出口压力为大气压 v无质量限制 v可以使用缓冲盐溶液 液相(HPLC) 到 质谱(MS)的接口 HPLCMS Interface (Key to Success!) 3by Li Ping LC-MS的接口的发展和种类 p传送带(moving belt)式的LC-MS: 目前已 经停用 p热喷雾(TSP) LC-MS接口: 已
2、经很少使用 p粒子束(PBI) p大气压电离源(API):目前最常用的方法 电喷雾(ESI) 大气压化学电离源(APcI) 4by Li Ping LC/MS联用技术的相对适用范围 5by Li Ping 大气压电喷雾质谱应用范围 大气压电喷雾源 大气压化学源 分子量 化合物极性 1000 100,000 10,000 非极性 极性化合物 气相色谱/质谱 6by Li Ping 库仑爆炸 （Coulomb Explosions） Rayleigh Limit Reached + + + + + + + + + + - - - - - + + + + + + + + + + - - - - -
3、+ + + + + - + + + + + - 溶剂蒸发 + + 带电液滴 分析物离子 溶剂离子束 分析物离子 溶剂离子束 盐/离子对 中性化和物 电喷雾(ESI)的电离过程 7by Li Ping Neutral Molecules Analyte Ions Clusters Salts 毛细管 液相的入口 雾化器 加热 N2 雾化气入口 碎片碰撞电压 (CID) 锥孔 八极杆四极杆 高能打拿极/ 电子倍增器 + + + + + 透镜 + + + + + 液质联用的电喷雾(ESI)接口 8by Li Ping ES电离原理 9by Li Ping 蒸汽 通过电晕针放电形 成带电荷的反应剂 离
4、子 溶剂在蒸发 器中蒸发 + 含有气溶胶的分析物 分析物离子 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 电荷转移至 分析物分子 + + + + 流动相 分析物 溶剂-溶剂+H+ 溶剂+H+M-溶剂+M+ 大气压化学电离源(APCI)的电离过程 10by Li Ping 毛细管 碎片碰撞电压（CID） Corona needle + + + + + + 锥孔透镜 四极杆 + 八极杆 热氮气 液质联用的大气压化学电离源(APCI)接口 高能打拿极/ 电子倍增器 11by Li Ping APCI电离原理 12by Li Ping 大气压源子化技术
5、电喷雾(ESI) 化合物无需具有挥发性 是分析热不稳定化和物的 首选方法 离子在溶液中以已生成 除了生成单电荷离子之外 还可以生成多电荷离子 大气压化学电离源(APCI) J化和物需具有一定的挥发性 J化和物必需是热稳定的 J离子在气态条件中生成 J只生成单电荷离子 13by Li Ping 电喷雾(ESI)和大气压化学离子化(APCI) 农药及残留化合物 多肽及蛋白的分子量测定 确定氨基酸序列 多肽及蛋白的纯度分析 单糖和多糖的结构分析 中极性到高极性,包括离子化合物 的分析,如表面活性剂分析 农药及残留化合物 抗生素 碱性药物 小分子量样品 类固醇, 雌激素 单磺酸偶氮染料 ESIAPCI
6、 14by Li Ping 什麽是诱导解离碰撞? (Collision Induced Dissociation)? N在特定的区域, 通过与氮气分子 碰撞导致分子解离, 从而产生特征 碎片离子 N可以得到结构信息用于化和物的 定性分析 N可以提供用于定量分析目地的确 任碎片离子 N只要改变单一参数 “fragmentor”来控制CID. Capillary Fragmentation Zone (CID) Skimmers Octopole Lenses Quadrupole M n M 1 + M 2 + DETAIL 15by Li Ping 碰撞电压值对质谱图的影响 350400450
7、500550600650700 2000 4000 6000 8000 m/z Abundan ce 439 467 502 684.65 350400450500550600650700 2000 4000 6000 8000 m/z Abundan ce 411 439 467 495 684.65 碰撞电压= 175 volts 碰撞电压= 100 volts loss of C14 fatty acid loss of C12 fatty acid loss of C16 fatty acid 16by Li Ping 安捷伦液-质联用仪介绍 17by Li Ping 液质(LC/MS
8、)联用系统的示意图 离子源 离子束 聚焦 M/Z 分析器 检测器 数据 处理HPLCLC 接口 质谱图 18by Li Ping 安捷伦LC/MS 产品家族 液相/离子井质谱 (VL和SL) 液相/单四极杆质谱 LC/MSD VL 液相/单四极杆质谱 LC/MSD SL 19by Li Ping 四极杆质谱 + + + + + + Main RF Low Amplitude Dipole Field (1/3 Frequency of the Main RF) Conversion Dynode Electron MultiplierShutter Optimized Asymptote An
9、gle Octapole Ring 多极离子阱质谱 20by Li Ping 安捷伦的专利技术 直角喷雾接口 + + + + + + + + P 提高灵敏度 P 减少污染 P 降低毛细管被堵塞 P 对非挥发性缓冲液的忍耐能力 强 21by Li Ping 独一无二的交叉喷雾器 交叉喷雾器不需 X,Y, Z 位置调整, 而且避免了离 子光学透镜的污染 倾斜排水口可以快速 去除冷凝液 22by Li Ping 完成整个分析后, 毛细管的入口处还是干静的! 在非常复杂的基质的条件下 - 汉克盐溶液(Hanks) Componentg/L Sodium chloride8 Calcium chlori
10、de0.1 Potassium chloride0.4 Potassium phosphate monobasic0.06 Magnesium Sulfate0.1 Sodium bicarbonate0.35 Sodium phosphate dibasic0.048 Glucose1 Phenol red0.011 23by Li Ping 清洁喷雾室 在APCI的条件下,流动相为HBSS,连续进样635次以后 完成整个分析后, 毛细管的入口处还是干静的! 24by Li Ping 内置式较正溶液 用于全自动调谐和质量较正 25by Li Ping 安捷伦1100 系列 LC/MSD: 易
11、懂,易用的图型化 的液相和质谱控制及分析软件 26by Li Ping 哪一种离子化模式最好? o不知道要分析的化合物的性质 是酸性或碱性 o要分析的化合物中同时包含酸 性和碱性化合物 o酸性和碱性化合物的浓度不同 27by Li Ping 可同时采集多种质谱信号: 正离子和负离子模式 采集50组，30个离 子/组离子 同时采集正负离子 28by Li Ping 我经常筛选未知物. 最好是同时获得分子 量和一些碎片信息 我正在筛选未知物,但我 不知道最优的碰撞电压 我希望一次能获得在不 同碰撞电压条件下的谱 图 可同时采集多种质谱信号: 高和低CID能量 29by Li Ping 低CID能量
12、 高CID能量 可同时采集多种质谱信号: 高和低CID能量 30by Li Ping 0 200000 400000 600000 800000 min1234567 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 High fragmentor: 130 V Low fragmentor: 65 V m/z100200300 311.1 312.1 156.1 311.1 108.1 245.1 218.1 可同时采集多种质谱信号: 高和低CID能量 磺胺药物演示混合样 31by Li Ping 可同时采集多种质谱信号: S
13、IM/Scan SIM 来定量所选的目 标化合物离子 对未知的化合物 SCAN 32by Li Ping Scan SIM 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 min12345 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 200000 279.0 m/z100200300 279.0 280.0 301.0 磺胺药物演示混合样 可同时采集多种质谱信号: SIM/Scan 33by Li Ping 可同时采集多种质谱信号: 时间编程信号 1) 开始五分钟不采集信号 2)5
14、分钟开始采集信号 3) 信号关闭采集 Improve data quality and manage data file size: 34by Li Ping 从每一项分析中获得最大的信息 一针注射样品可获得任意以下分析模式最多达四种 1. 高/低 CID能量可获得分子量及碎片信息用于确认化 合物的结构 2. 正/负 离子化模式 3. SIM/Full Scan 模式 35by Li Ping 如何建立自己的 HPLC/ESI和HPLC/APCI谱库 36by Li Ping 质谱库检索特点 o 检索用户自建谱库 v使用 NIST 程序和检索规则 v没有应用独特的筛选,如PBM o 谱库可以包
15、含结构式 o 交互式或自动检索 o DAD/MSD 组合检索报告 37by Li Ping 自动生成谱库检索报告 Library search mode: Automatic library search Library file No. : 1 Library file name : S:SPYDERMSLIBR1DOUGLIB.UVL Match threshold : 950 Purity threshold: Calculated Time window left % : None Case sensitive : No Time window right % : None Whole
16、 word : No Wavelength shift : 0.0 Compare spectrum : Yes Absorbance threshold : 0.0 Search logic : OR Search range : All Signal 1: DAD1 A, Sig=254,8 Ref=450,80 Signal 2: MSD1 TIC, MS File NIST MS library search mode: Automatic library search NIST MS library file No. : 1 NIST MS library file name : douglib RetTime Sig MW Library Match Formula Name min # Id
