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气相色谱质谱分子量

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  • 气相色谱-质谱求助

    [color=#444444][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]中不同保留时间的质谱图分子量一样,电离方式不同,一定是同分异构体吗? [/color][color=#444444]同一个分子会不会有两种不同的电离方式? 如果有的话[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]中的保留时间不同会不会与分子结构的电离方式不同有关?[/color]

  • 气相色谱-质谱联用技术讲解

    [font=微软雅黑]仪器系统|一[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (一)[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]系统的组成[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]是分析仪器中较早实现联用技术的仪器。自[/font][font=微软雅黑]1957年霍姆斯和莫雷尔首次实现[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和质谱联用以后,这一技术得到长足的发展。在所有联用技术中[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url],即[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]发展最完善,应用最广泛。目前从事有机物分析的实验室几乎都把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]作为主要的定性确认手段之一,在很多情况下又用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]进行定量分析。另一方面,目前市售的有机质谱仪,不论是磁质谱、四极杆质谱、离子阱质谱还是飞行时间质谱(TOF),傅里叶变换质谱(FTMS)等均能和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用。还有一些其他的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和质谱联接的方式,如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-燃烧炉-同位素比质谱等。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]逐步成为分析复杂混合物最为有效的手段之一。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]分离样品中各组分,起着样品制备的作用;接口把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]流出的各组分送入质谱仪进行检测,起着[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和质谱之间适配器的作用,由于接口技术的不断发展,接口在形式上越来越小,也越来越简单;质谱仪对接口依次引入的各组分进行分析,成为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的检测器;计算机系统交互式地控制[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]、接口和质谱仪,进行数据采集和处理,是[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]的中央控制单元。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (二)[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用中主要的技术问题[/font][/font][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]和质谱仪联用技术中主要着重要解决两个技术问题:[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]1.仪器接口[/font][/font][font=微软雅黑]  众所周知,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的入口端压力高于大气压,在高于大气压力的状态下,样品混合物的气态分子在载气的带动下,因在流动相和固定相上的分配系数不同而产生的各组分在色谱柱内的流速不同,使各组分分离,最后和载气一起流出色谱柱。通常色谱往的出口端为大气压力。质谱仪中样品气态分子在具有一定真空度的离子源中转化为样品气态离子。这些离子包括分子离子和其他各种碎片离子在高真空的条件下进入质量分析器运动。在质量扫描部件的作用下,检测器记录各种按质荷比分离不同的离子其离子流强度及其随时间的变化。因此,接口技术中要解决的问题是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的大气压的工作条件和质谱仪的真空工作条件的联接和匹配。接口要把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱流出物中的载气,尽可能多的除去,保留或浓缩待测物,使近似大气压的气流转变成适合离子化装置的粗真空,并协调色谱仪和质谱仪的工作流量。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]2.扫描速度[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  没和色谱仪联接的质谱仪一般对扫描速度要求不高。和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]联接的质谱仪,由于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]峰很窄,有的仅几秒钟时间。一个完整的色谱峰通常需要至少[/font][font=微软雅黑]6个以上数据点。这样就要求质谱仪有较高的扫描速度,才能在很短的时间内完成多次全质量范围的质量扫描。另一方面,要求质谱仪能很快地在不同的质量数之间来回切换,以满足选择离子检测的需要。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (三)[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的主要区别[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用后,仪器控制、高速采集数据量以及大量数据的适时处理对计算机的要求不断提高。一般小型台式的常规检测[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]由个人计算机及其Windows95或Windows支持。而大整研究用的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪,主要是磁质谱或者多级串联质谱大都有小型工作站及其Unix系统支持。为方便用户使用,随着个人计算机CPU和软件的迅速发展,不少大型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪的计算机系统开始采用PC。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用后,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]部分的气路系统和质谱仪的真空系统几乎不变,仅增加了接口的气路和接口真空系统。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用后,整机的供电系统不仅变化不大。除了向原有的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]、质谱仪和计算机及其外设各部件供电以外,还需向接口及其传输线恒温装置和接口真空系统供电。[/font][/font][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]法和其他[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法作一简单比较,可见如下一些性能和操作上的区别:[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法定性参数增加,定性可靠。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法不仅与GC方法一样能提供保留时间,而且还能提供质谱图,由质谱图、分子离子峰的准确质量、碎片离子峰强比、同位素离子峰、选择离子的子离子质谱图等使[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法定性远比GC方法可靠。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法是一种通用的色谱检测方法,但灵敏度却远高于GC方法中的通用检测器中任何一种。GC方法中常用的只有FID和TCD是通用检测器,其余都是选择性检测器,与检测样品中的元素或官能团有关。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)虽然用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的选择性检测器,能对一些特殊的化合物进行检测,不受复杂基质的干扰,但难以用同一检测器同时检测多类不同的化合物,而不受基质的干扰。而采用色质联用中的提取[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]、选择离子检测等技术可降低化学噪声的影响,分离出总离子图上尚未分离的色谱峰。在色质联用技术中,高分辨质谱的联用仪检测准确质量数、串联质谱(时间串联或空间串联)的选择反应检测或选择离子子离子检测等均能在一定程度上降低化学噪音,提高信噪比。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和色质联用的一般经验来说、质谱仪定量似乎总不如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],但是,由于色质联用可用同位素稀释和内标技术,以及质谱技术的不断改进,色质联用仪的定量分析精度极大改善。在一些低浓度的定量分析中,接近多数[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]检测器的检测下限时,色质联用仪的定量精度优于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]5)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]方法中的大多数样品处理方法、分离条件、仪器维护等都要保持,移植成为色质联用的方法。在色质联用中选择衍生化试剂时,要求衍生化物在一般的离子化条件下能产生稳定的,合适的质量碎片。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]6)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法中,经过一段时间的使用,某些检测器需要清洗。在色质联用中检测器不常需要清洗,最常需要清洗的是离子源或离子盒。离子源或离子盘是否清洁,是影响仪器工作状态的重要因素。柱老化时不联接质谱仪、减少注入高浓度样品、防止引入高沸点组分、尽量减少进样量、防止真空泄漏、反油等是防止离子源污染的方法。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]工作时的合适温度参数均可以移植到色质联用仪上,其他各部件的温度设置要注意防止出现冷点,否则,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]的色谱分辨率将会恶化。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (四)[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪器的分类[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]仪器的分类有多种方法,按照仪器的机械尺寸,可以初略地分为大型、中型、小型三类[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url];又可以按照仪器的性能,初略地分为高档、中档、低档三类[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]或研究级和常规检测级两类。按照质谱技术,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]通常是指四极杆质谱或磁质谱,GC-ITMS通常是指[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-离子阱质谱,GC-TOFMS是指[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-飞行时间质谱等。按照质谱仪的分辨率,又可以分为高分辨(通常分辨率高于5000)、中分辨(通常分辨率在1000和5000之间)、低分辨(通常分辨率低于1000)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]。小型台式四极杆质谱检测器。(MSD)的质量范围一般低于1000。四级杆质谱由于其本身固有的限制,一般[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]分辨率在2000以下。市场占有率较大、和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用的高分辨磁质谱一般最高分辨率可达60000以上。和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用的飞行时间质谱(TOFMS),其分辨率可达5000左右。[/font][/font][font=微软雅黑]  (一)接口技术评价[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪的接口是解决[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和质谱联用的关键组件。理想的接口是能除去全部载气,但却能把待测物毫无损失地从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]传输到质谱仪。实际工作中甩传输产率Y、浓缩系数N、延时t和峰展宽系数H来评价接口性能(见表)。当Y→100%、足够的N,t→0、H→1的该接口几乎达到理想状态。[/font][/font][font=微软雅黑]  (二)常用接口介绍[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在色质联用技术的发展过程中,还出现过许多其他接口方式,如分子流式分离器,利用分子量小,流导大容易除去的原理,分离载气和样品;如有机薄膜分离器,利用对有机气体选择性溶解,使作为载气的无机气体和样品分离;又如钯[/font][font=微软雅黑]" 银管分离器,利用钯" 银管对氢的选择反应传输而达到分离的目的;等等。由于这些分离器总体性能都不如表11-3-2中所列接口,因此只在一些很特殊的场合下使用。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]1 直接导入型接口(Direct coupling)[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  内径在[/font][font=微软雅黑]0.25至0.32的毛细管色谱柱的载气流量在1-2ml/min。这些柱通过一根金属毛细管直接引入质谱仪的离子源。这种接口方式是迄今为止最常用的一种技术。其基本原理见图中所示。毛细管柱沿图中箭头方向插入,直至有1-2mm的色谱柱伸出该金属毛细管。载气和待测物一起从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱流出立即进入离子源的作用场。由于载气氦气是惰性气体不发生电离,而待测物却会形成带电粒子。待测物带电粒子在电场作用下加速向质量分析器运动,而载气却由于不受电场影响,被真空泵抽走。接口的实际作用是支撑插入端毛细管,使其准确定位。另一个作用是保持温度,使色谱柱流出物始终不产生冷凝。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  使用于这种接口的载气限于氦气或氢气。当[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]出口的载气流量高于[/font][font=微软雅黑]2ml/min时,质谱仪的检测灵敏度会下降。一般使用这种接口,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的流量在0.7-1.0ml/min。色谱柱的最大流速受质谱仪真空泵流量的限制。最高工作温度和最高柱温相近。接口组件结构简单,容易维护。传输率达100%,这种联接方法一般都使质谱仪接口紧靠[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的侧面。这种接口应用较为广泛。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]2.开口分流型接口[/font][/font][font=微软雅黑]  色谱柱洗脱物的一部分被送入质谱仪,这样的接口称为分流型接口。在多种分流型接口中开口分流型接口最为常用。其工作原理见图中所示。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱的一段插入接口,其出口正对着另一毛细管,该毛细管称为限流毛细管。限流毛细管承受将近[/font][font=微软雅黑]0.1MPa的压降,与质谱仪的真空泵相匹配,把色谱柱洗脱物的一部分定量地引入质谱仪的离子源。内套管固定插色谱柱的毛细管和限流毛细管,使这两根毛细管的出口和入口对准。内套管置于一个外套管中,外套管充满氦气。当色谱柱的流量大于质谱仪的工作流量时,过多的色谱柱流出物和载气随氦气流出接口;当色谱柱的流量小于质谱仪的工作流量时,外套管中的氦气提供补充。因此,更换色谱柱时不影响质谱仪工作,质谱仪也不影响色谱仪的分离性能。这种接口结构也很简单,但色谱仪流量较大时,分流比较大,产率较低,不适用于填充柱的条件。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]3.喷射式分子分离器接口[/font][/font][font=微软雅黑]  常用的喷射式分子分离器接口工作原理是根据气体在喷射过程中不同质量的分子都以超音速的同样速度运动,不同质量的分子具有不同的动量。动量大的分子,易保持沿喷射方向运动,而动量小的易于偏离喷射方向,被真空泵抽走。分子量较小的载气在喷射过程中偏离接受口,分子量较大的待测物得到浓缩后进入接受口。喷射式分子分离器具有体积小热解和记忆效应较小,待测物在分离器中停留时间短等优点。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  还有一些其他的分子分离器接口,但现在市售的[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]仪器一般采用直接导入较多,故不再对其他的分子分离器作过多的介绍。[/font][/font][font=微软雅黑]  衍生化方法|三[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法分析实际样品时,对羟基、胺基、羧基等官能团进行衍生化往往起着十分重要的作用。主要有以下一些益处:[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)改善了待测物的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]性质。[/font][/font][font=微软雅黑]  待测物中一些极性较大的基团的存在,如羟基、羧基等[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]特性不好,在一些通用的色谱柱上不出峰或峰拖尾,衍生化以后,情况改善。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)改善了待测物的热稳定性。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  某些待测物,热稳定性不够,在气化时或色谱过程中分解或变化,衍生化以后,待测物定量转化成在[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]测定条件下稳定的化合物。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)改变了待测物的分子质量。[/font][/font][font=微软雅黑]  衍生化后的待测物绝大多数是分子量增大,有利于使待测物和基质分离,降低背景化学噪音的影响。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)改善了待测物的质谱行为。[/font][/font][font=微软雅黑]  大多数情况下,衍生化后的待测物产生较有规律、容易解释的质量碎片。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]5)引入卤素原子或吸电子基团,使待测物可用化学电离方法检测。很多情况下可以提高检测灵敏度,检测到待测物的分子量。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]6)通过一些特殊的衍生化方法,可以拆分一些很难分离的手性化合物。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  当然,衍生化方法应用不当,也会带来一些弊端,例如:[/font][font=微软雅黑]①柱上衍生化有时会损伤色谱柱。②某些衍生化试剂需在氮气气流中吹干除去,方法不当会有损失。③衍生化反应不完全,会影响灵敏度。④衍生化试剂选用不当,有时会使待测物分子量增加过多,接近或超过一些小型质谱检测器的质量范围。[/font][/font][font=微软雅黑] [font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]检测中选用衍生化试剂除了和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中选择衍生化试剂相同的准则以外,还应注意到衍生化产物的质谱特性:质量碎片特征性强,分子量适中,适合质量型检测器检测,也有利于与基质干扰物分离,表中列出了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]中常用的衍生化方法。[/font][/font][font=微软雅黑]  谱库与计算机检索|四[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  随着计算机技术的飞速发展,人们可以将在标准电离条件(电子轰击电离源,[/font][font=微软雅黑]70eV电子束轰击)下得到的大量已知纯化合物的标准质谱图存贮在计算机的磁盘里,作成已知化合物的标准质谱谱库,然后将在标准电离条件下得到的,已被分离成纯化合物的未知化合物质谱图与计算机内存的质谱谱库内的质谱图按一定的程序进行比较,将匹配度(相似度)高的一些化合物检出,并将这些化合物的名称、分子量、分子式、结构式(有些没有)和匹配度(相似度)给出,这将对解析未知化合物,进行定性分析有很大帮助。目前,质谱谱库已成为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪中不可缺少的一部分,特别是用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪分析复杂样品,出现数十个甚至上百个色谱峰时,要用人工的方法对每一个色谱峰的质谱图态解析,那是十分困难的,要耗费大量的时间和人力。只有利用质谱谱库和计算机检索,才能顺利、快速地完成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]的谱图解析任务。[/font][/font][font=微软雅黑]  (一)常用的质谱谱库[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  用标准电离条件[/font][font=微软雅黑]———电子轰击电离源,70eV电子束轰击已知纯有机化合物,将这些标准质谱图和有关质谱数据存贮在计算机的磁盘中就得到了质谱谱库,目前最常用的质谱谱库有以下一些:[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)NIST库由美国国家科学技术研究所出版,最新版本收有64K张标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)NIST/EPA/NIH库是由美国国家科学技术研究所(NIST)、美国环保局(EPA)和美国国立卫生研究院(NIH)共同出版,最新版本收有的标准质谱图超过129K张,约有107K个化合物及107K个化合物的结构式。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)Wiley库 有3种版本。第六版本的Wiley库收有标准质谱图230K张;第六版本的Wiley/NIST库收有标准质谱图275K张;Wiley选择库(Wiley Select Libraries)收有90K张标准质谱图。在Wiley库中同一个化合物可能有重复的不同来源的质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)农药库(Standard Pesticide Libraray) 内有340个农药的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]5)药物库(Pffeger Dryg Libraray) 内有4370个化合物的标准质谱图,其中包括许多药物、杀虫剂、环境污染物及其代谢产物和它们的衍生化产物的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]6)挥发油库(Essential Oil Libraray) 内有挥发油的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑] [font=微软雅黑]在这[/font][font=微软雅黑]6个质谱谱库中前三个是通用质谱谱库,一般的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪上有配有其中的一个或两个谱库。目前用的最广泛的是NIST/EPA/NIH库。后三个是专用质谱谱库,根据工作的需要可以选择使用。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (二)[/font][font=微软雅黑]NIST/EPA/NIH库及其检索简介[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  现在,几乎所有的[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪上都配有NIST/EPA/NIH库,各仪器公司所配用的NIST/EPA/NI库所含有的标准质谱图的数目可能有所不同,这可能是与各仪器公司选择的谱库版本不同,配置也有所不同。如1992年版本的NIST/EPA/NIH库收有62235个化合物的标准质谱图,而NIST/EPA/NIH选择复制库还有12592张标准质谱图可以安装。还有14个不同定位的使用者库可与NIST/EPA/NIH库结合使用。质谱工作者还可将自己实验中得到的标准质谱图及数据用文本文件存在使用者库中,或者自己建立使用者库。这些都使不同仪器公司提供的NIST/EPA/NIH库所含有的标准质谱图的数目有所不同。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]NIST/EPA/NIH库的检索方式有两种:一种是在线检索,一种是离线检索。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在线检索是将[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]分析时得到的、已扣除本底的质谱图,按选定的检索谱库和预先设定的库检索参数、库检索过滤器与谱库中存有的质谱图进行比对,将得到的匹配度(相似度)最高的20个质谱图的有关数据(化合物的名称、分子量、分子式、可能的结构、匹配度等等)列出来,供被检索的质谱图定性作参考。[/font][/font][font=微软雅黑]  离线检索是在得到一张质谱图后,根据这张质谱图的有关信息,从质谱谱库中调出有关的质[/font][font=微软雅黑]  谱图与其进行比较。通过比较,可对该质谱图作出定性分析。离线检索的检索方式有以下几种:[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)ID号检索 ID号是NIST/EPA/NIH库给每一个化合物规定识别号———即该化合物在库中的顺序号。只要直接输入该化合物的ID号(如果已知),就可以将此化合物的标准质谱图调出进行比较。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)CAS登记号检索 CAS登记号是每个化合物在化学文摘服务处登记的号码。如已知该化合物的CAS登记号,就可以用CAS登记号检索。只要输入CAS登记号,就可以将此化合物的标准质谱图调出进行比较。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)NIST库名称检索如知道该化合物在NIST库中的名称,就可以用此名称进行检索。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)使用者库名称检索按该化合物在使用者库中的准确名称进行检索。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]5)分子式检索给出化合物的特定分子式就可以用分子式检索。将这一分子式输入后,就可以给出库中符合这一分子式的全部化合物的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]6)分子量检索将分子量输入后,就可以给出库中符合这一分子量的全部化合物的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]7)峰检索将得到的质谱数据接峰的质量数(m/z)和相对强度(基峰为100,其他峰以基峰强度的百分数表示)范围依次输入。如知道最大质量数,可在Maxmass栏内输入。如从分子离子上有中性丢失,可在Loss栏内输入,这一丢失的最大值是m/z=64。如输入0,则此质谱图一定有分子离子峰。在输入这些峰的数据后就可得到一系列化合物的标准质谱图。输入的峰越多,输入的相对强度范围越窄,检出的化合物数量就越少,甚至检不出化合物来。此时可减少输入的峰或放宽相对强度范围,就可检出化合物。[/font][/font][font=微软雅黑]  (三)使用谱库检索时应注意的问题[/font][font=微软雅黑]  为了使检索结果正确,在使用谱库检索时应注意以下几个问题。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)质谱库中的标准质谱图都是在电子轰击电离源中,用70eV电子束轰击得到的,所以被检索的质谱图也必须是在电子轰击电离源中,用70eV电子束轰击得到的,否则检索结果是不可靠的。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)质谱谱库中标准质谱图都是用纯化合物得到的,所以被检索的质谱图也应该是纯化合物的。本底的干扰往往使被检索的质谱图发生畸变,所以扣除本底的干扰对检索的正确与否十分重要。现在的质谱数据系统都带有本底扣除功能,重要的是如何确定(即选择)本底,这就要靠实践经验。在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]分析中,有时要扣除色谱峰一侧的本底,有时要扣除峰两侧的本底。本底扣除时扣除的都是某一段本底的平均值,选择这一段的长短及位置也是凭经验决定。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)在总离子流图中选择哪次扫描的质谱图进行检索,对检索结果的影响也很重要。当总离子流的峰很强时,选择峰顶的扫描进行检索,可能由于峰顶时进入离子源的样品量太大,在离子源内发生分子-离子反应,使质谱图发生畸变,得不到正确的检索结果。笔者就曾发现,当选择总离子流强度很大的扫描时,由于分子离子反应,出现了(2M+1)+,(2M)+或(2M-1)+的情况。当被检索的峰前干扰严重时(如检索主峰后的峰时),往往在峰的后沿处选择质谱图进行检索;当被检索的峰后干扰严重时(如检索主峰前的峰时),往往在峰的前沿处选择质谱图进行检索。这样做就是要尽可能避免被检索的质谱图被其他物质所干扰。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)要注意检索后给出的匹配度(相似度)最高的化合物并不一定就是要检索的化合物,还要根据被检索质谱图中的基峰,分子离子峰及其已知的某些信息(如是否含某些特殊元素—F、Cl、Br、I、S、N等等,该物质的稳定性、气味等等),从检索后给出的一系列化合物中确定被检索的化合物。[/font][/font][font=微软雅黑]  应用|五[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用在分析检测和研究的许多领域中起着越来越重要的作用,特别是在许多有机化合物常规检测工作中成为一种必备的工具。如环保领域在检测许多有机污染物,特别是一些浓度较低的有机化合物,如二口恶英等的标准方法中就规定用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url];药物研究、生产、质控以及进出口的许多环节中都要用到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url];法庭科学中对燃烧、爆炸现场的调查,对各种案件现场的各种残留物的检验,如纤维、呕吐物、血迹等检验和鉴定,无一不要用到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url];工业生产许多领域,如石油、食品、化工等行业都离不开[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url];甚至竞技体育运动中,用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]进行的兴奋剂检测起着越来越重要的作用。[/font][/font][font=Calibri] [/font]

  • 气相色谱-质谱联用技术讲解

    [font=微软雅黑]  仪器系统|一[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (一)[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]系统的组成[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]是分析仪器中较早实现联用技术的仪器。自[/font][font=微软雅黑]1957年霍姆斯和莫雷尔首次实现[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和质谱联用以后,这一技术得到长足的发展。在所有联用技术中[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url],即[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]发展最完善,应用最广泛。目前从事有机物分析的实验室几乎都把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]作为主要的定性确认手段之一,在很多情况下又用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]进行定量分析。另一方面,目前市售的有机质谱仪,不论是磁质谱、四极杆质谱、离子阱质谱还是飞行时间质谱(TOF),傅里叶变换质谱(FTMS)等均能和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用。还有一些其他的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和质谱联接的方式,如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-燃烧炉-同位素比质谱等。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]逐步成为分析复杂混合物最为有效的手段之一。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]分离样品中各组分,起着样品制备的作用;接口把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]流出的各组分送入质谱仪进行检测,起着[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和质谱之间适配器的作用,由于接口技术的不断发展,接口在形式上越来越小,也越来越简单;质谱仪对接口依次引入的各组分进行分析,成为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的检测器;计算机系统交互式地控制[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]、接口和质谱仪,进行数据采集和处理,是[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]的中央控制单元。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (二)[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用中主要的技术问题[/font][/font][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]和质谱仪联用技术中主要着重要解决两个技术问题:[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]1.仪器接口[/font][/font][font=微软雅黑]  众所周知,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的入口端压力高于大气压,在高于大气压力的状态下,样品混合物的气态分子在载气的带动下,因在流动相和固定相上的分配系数不同而产生的各组分在色谱柱内的流速不同,使各组分分离,最后和载气一起流出色谱柱。通常色谱往的出口端为大气压力。质谱仪中样品气态分子在具有一定真空度的离子源中转化为样品气态离子。这些离子包括分子离子和其他各种碎片离子在高真空的条件下进入质量分析器运动。在质量扫描部件的作用下,检测器记录各种按质荷比分离不同的离子其离子流强度及其随时间的变化。因此,接口技术中要解决的问题是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的大气压的工作条件和质谱仪的真空工作条件的联接和匹配。接口要把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱流出物中的载气,尽可能多的除去,保留或浓缩待测物,使近似大气压的气流转变成适合离子化装置的粗真空,并协调色谱仪和质谱仪的工作流量。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]2.扫描速度[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  没和色谱仪联接的质谱仪一般对扫描速度要求不高。和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]联接的质谱仪,由于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]峰很窄,有的仅几秒钟时间。一个完整的色谱峰通常需要至少[/font][font=微软雅黑]6个以上数据点。这样就要求质谱仪有较高的扫描速度,才能在很短的时间内完成多次全质量范围的质量扫描。另一方面,要求质谱仪能很快地在不同的质量数之间来回切换,以满足选择离子检测的需要。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (三)[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的主要区别[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用后,仪器控制、高速采集数据量以及大量数据的适时处理对计算机的要求不断提高。一般小型台式的常规检测[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]由个人计算机及其Windows95或Windows支持。而大整研究用的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪,主要是磁质谱或者多级串联质谱大都有小型工作站及其Unix系统支持。为方便用户使用,随着个人计算机CPU和软件的迅速发展,不少大型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪的计算机系统开始采用PC。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用后,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]部分的气路系统和质谱仪的真空系统几乎不变,仅增加了接口的气路和接口真空系统。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用后,整机的供电系统不仅变化不大。除了向原有的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]、质谱仪和计算机及其外设各部件供电以外,还需向接口及其传输线恒温装置和接口真空系统供电。[/font][/font][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用[/color][/url]法和其他[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法作一简单比较,可见如下一些性能和操作上的区别:[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法定性参数增加,定性可靠。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法不仅与GC方法一样能提供保留时间,而且还能提供质谱图,由质谱图、分子离子峰的准确质量、碎片离子峰强比、同位素离子峰、选择离子的子离子质谱图等使[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法定性远比GC方法可靠。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法是一种通用的色谱检测方法,但灵敏度却远高于GC方法中的通用检测器中任何一种。GC方法中常用的只有FID和TCD是通用检测器,其余都是选择性检测器,与检测样品中的元素或官能团有关。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)虽然用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的选择性检测器,能对一些特殊的化合物进行检测,不受复杂基质的干扰,但难以用同一检测器同时检测多类不同的化合物,而不受基质的干扰。而采用色质联用中的提取[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]、选择离子检测等技术可降低化学噪声的影响,分离出总离子图上尚未分离的色谱峰。在色质联用技术中,高分辨质谱的联用仪检测准确质量数、串联质谱(时间串联或空间串联)的选择反应检测或选择离子子离子检测等均能在一定程度上降低化学噪音,提高信噪比。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和色质联用的一般经验来说、质谱仪定量似乎总不如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],但是,由于色质联用可用同位素稀释和内标技术,以及质谱技术的不断改进,色质联用仪的定量分析精度极大改善。在一些低浓度的定量分析中,接近多数[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]检测器的检测下限时,色质联用仪的定量精度优于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]5)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]方法中的大多数样品处理方法、分离条件、仪器维护等都要保持,移植成为色质联用的方法。在色质联用中选择衍生化试剂时,要求衍生化物在一般的离子化条件下能产生稳定的,合适的质量碎片。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]6)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]法中,经过一段时间的使用,某些检测器需要清洗。在色质联用中检测器不常需要清洗,最常需要清洗的是离子源或离子盒。离子源或离子盘是否清洁,是影响仪器工作状态的重要因素。柱老化时不联接质谱仪、减少注入高浓度样品、防止引入高沸点组分、尽量减少进样量、防止真空泄漏、反油等是防止离子源污染的方法。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]工作时的合适温度参数均可以移植到色质联用仪上,其他各部件的温度设置要注意防止出现冷点,否则,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]的色谱分辨率将会恶化。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (四)[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪器的分类[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]仪器的分类有多种方法,按照仪器的机械尺寸,可以初略地分为大型、中型、小型三类[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url];又可以按照仪器的性能,初略地分为高档、中档、低档三类[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]或研究级和常规检测级两类。按照质谱技术,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]通常是指四极杆质谱或磁质谱,GC-ITMS通常是指[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-离子阱质谱,GC-TOFMS是指[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-飞行时间质谱等。按照质谱仪的分辨率,又可以分为高分辨(通常分辨率高于5000)、中分辨(通常分辨率在1000和5000之间)、低分辨(通常分辨率低于1000)[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质联用仪[/color][/url]。小型台式四极杆质谱检测器。(MSD)的质量范围一般低于1000。四级杆质谱由于其本身固有的限制,一般[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]分辨率在2000以下。市场占有率较大、和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用的高分辨磁质谱一般最高分辨率可达60000以上。和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用的飞行时间质谱(TOFMS),其分辨率可达5000左右。[/font][/font][font=微软雅黑]  (一)接口技术评价[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪的接口是解决[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]和质谱联用的关键组件。理想的接口是能除去全部载气,但却能把待测物毫无损失地从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]传输到质谱仪。实际工作中甩传输产率Y、浓缩系数N、延时t和峰展宽系数H来评价接口性能(见表)。当Y→100%、足够的N,t→0、H→1的该接口几乎达到理想状态。[/font][/font][font=微软雅黑]  (二)常用接口介绍[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在色质联用技术的发展过程中,还出现过许多其他接口方式,如分子流式分离器,利用分子量小,流导大容易除去的原理,分离载气和样品;如有机薄膜分离器,利用对有机气体选择性溶解,使作为载气的无机气体和样品分离;又如钯[/font][font=微软雅黑]" 银管分离器,利用钯" 银管对氢的选择反应传输而达到分离的目的;等等。由于这些分离器总体性能都不如表11-3-2中所列接口,因此只在一些很特殊的场合下使用。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]1 直接导入型接口(Direct coupling)[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  内径在[/font][font=微软雅黑]0.25至0.32的毛细管色谱柱的载气流量在1-2ml/min。这些柱通过一根金属毛细管直接引入质谱仪的离子源。这种接口方式是迄今为止最常用的一种技术。其基本原理见图中所示。毛细管柱沿图中箭头方向插入,直至有1-2mm的色谱柱伸出该金属毛细管。载气和待测物一起从[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱流出立即进入离子源的作用场。由于载气氦气是惰性气体不发生电离,而待测物却会形成带电粒子。待测物带电粒子在电场作用下加速向质量分析器运动,而载气却由于不受电场影响,被真空泵抽走。接口的实际作用是支撑插入端毛细管,使其准确定位。另一个作用是保持温度,使色谱柱流出物始终不产生冷凝。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  使用于这种接口的载气限于氦气或氢气。当[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]出口的载气流量高于[/font][font=微软雅黑]2ml/min时,质谱仪的检测灵敏度会下降。一般使用这种接口,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的流量在0.7-1.0ml/min。色谱柱的最大流速受质谱仪真空泵流量的限制。最高工作温度和最高柱温相近。接口组件结构简单,容易维护。传输率达100%,这种联接方法一般都使质谱仪接口紧靠[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的侧面。这种接口应用较为广泛。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]2.开口分流型接口[/font][/font][font=微软雅黑]  色谱柱洗脱物的一部分被送入质谱仪,这样的接口称为分流型接口。在多种分流型接口中开口分流型接口最为常用。其工作原理见图中所示。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]柱的一段插入接口,其出口正对着另一毛细管,该毛细管称为限流毛细管。限流毛细管承受将近[/font][font=微软雅黑]0.1MPa的压降,与质谱仪的真空泵相匹配,把色谱柱洗脱物的一部分定量地引入质谱仪的离子源。内套管固定插色谱柱的毛细管和限流毛细管,使这两根毛细管的出口和入口对准。内套管置于一个外套管中,外套管充满氦气。当色谱柱的流量大于质谱仪的工作流量时,过多的色谱柱流出物和载气随氦气流出接口;当色谱柱的流量小于质谱仪的工作流量时,外套管中的氦气提供补充。因此,更换色谱柱时不影响质谱仪工作,质谱仪也不影响色谱仪的分离性能。这种接口结构也很简单,但色谱仪流量较大时,分流比较大,产率较低,不适用于填充柱的条件。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]3.喷射式分子分离器接口[/font][/font][font=微软雅黑]  常用的喷射式分子分离器接口工作原理是根据气体在喷射过程中不同质量的分子都以超音速的同样速度运动,不同质量的分子具有不同的动量。动量大的分子,易保持沿喷射方向运动,而动量小的易于偏离喷射方向,被真空泵抽走。分子量较小的载气在喷射过程中偏离接受口,分子量较大的待测物得到浓缩后进入接受口。喷射式分子分离器具有体积小热解和记忆效应较小,待测物在分离器中停留时间短等优点。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  还有一些其他的分子分离器接口,但现在市售的[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]仪器一般采用直接导入较多,故不再对其他的分子分离器作过多的介绍。[/font][/font][font=微软雅黑]  衍生化方法|三[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]方法分析实际样品时,对羟基、胺基、羧基等官能团进行衍生化往往起着十分重要的作用。主要有以下一些益处:[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)改善了待测物的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]性质。[/font][/font][font=微软雅黑]  待测物中一些极性较大的基团的存在,如羟基、羧基等[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]特性不好,在一些通用的色谱柱上不出峰或峰拖尾,衍生化以后,情况改善。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)改善了待测物的热稳定性。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  某些待测物,热稳定性不够,在气化时或色谱过程中分解或变化,衍生化以后,待测物定量转化成在[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]测定条件下稳定的化合物。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)改变了待测物的分子质量。[/font][/font][font=微软雅黑]  衍生化后的待测物绝大多数是分子量增大,有利于使待测物和基质分离,降低背景化学噪音的影响。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)改善了待测物的质谱行为。[/font][/font][font=微软雅黑]  大多数情况下,衍生化后的待测物产生较有规律、容易解释的质量碎片。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]5)引入卤素原子或吸电子基团,使待测物可用化学电离方法检测。很多情况下可以提高检测灵敏度,检测到待测物的分子量。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]6)通过一些特殊的衍生化方法,可以拆分一些很难分离的手性化合物。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  当然,衍生化方法应用不当,也会带来一些弊端,例如:[/font][font=微软雅黑]①柱上衍生化有时会损伤色谱柱。②某些衍生化试剂需在氮气气流中吹干除去,方法不当会有损失。③衍生化反应不完全,会影响灵敏度。④衍生化试剂选用不当,有时会使待测物分子量增加过多,接近或超过一些小型质谱检测器的质量范围。[/font][/font][font=微软雅黑] [font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]检测中选用衍生化试剂除了和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中选择衍生化试剂相同的准则以外,还应注意到衍生化产物的质谱特性:质量碎片特征性强,分子量适中,适合质量型检测器检测,也有利于与基质干扰物分离,表中列出了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]中常用的衍生化方法。[/font][/font][font=微软雅黑]  谱库与计算机检索|四[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  随着计算机技术的飞速发展,人们可以将在标准电离条件(电子轰击电离源,[/font][font=微软雅黑]70eV电子束轰击)下得到的大量已知纯化合物的标准质谱图存贮在计算机的磁盘里,作成已知化合物的标准质谱谱库,然后将在标准电离条件下得到的,已被分离成纯化合物的未知化合物质谱图与计算机内存的质谱谱库内的质谱图按一定的程序进行比较,将匹配度(相似度)高的一些化合物检出,并将这些化合物的名称、分子量、分子式、结构式(有些没有)和匹配度(相似度)给出,这将对解析未知化合物,进行定性分析有很大帮助。目前,质谱谱库已成为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪中不可缺少的一部分,特别是用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪分析复杂样品,出现数十个甚至上百个色谱峰时,要用人工的方法对每一个色谱峰的质谱图态解析,那是十分困难的,要耗费大量的时间和人力。只有利用质谱谱库和计算机检索,才能顺利、快速地完成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]的谱图解析任务。[/font][/font][font=微软雅黑]  (一)常用的质谱谱库[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  用标准电离条件[/font][font=微软雅黑]———电子轰击电离源,70eV电子束轰击已知纯有机化合物,将这些标准质谱图和有关质谱数据存贮在计算机的磁盘中就得到了质谱谱库,目前最常用的质谱谱库有以下一些:[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)NIST库由美国国家科学技术研究所出版,最新版本收有64K张标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)NIST/EPA/NIH库是由美国国家科学技术研究所(NIST)、美国环保局(EPA)和美国国立卫生研究院(NIH)共同出版,最新版本收有的标准质谱图超过129K张,约有107K个化合物及107K个化合物的结构式。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)Wiley库 有3种版本。第六版本的Wiley库收有标准质谱图230K张;第六版本的Wiley/NIST库收有标准质谱图275K张;Wiley选择库(Wiley Select Libraries)收有90K张标准质谱图。在Wiley库中同一个化合物可能有重复的不同来源的质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)农药库(Standard Pesticide Libraray) 内有340个农药的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]5)药物库(Pffeger Dryg Libraray) 内有4370个化合物的标准质谱图,其中包括许多药物、杀虫剂、环境污染物及其代谢产物和它们的衍生化产物的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]6)挥发油库(Essential Oil Libraray) 内有挥发油的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑] [font=微软雅黑]在这[/font][font=微软雅黑]6个质谱谱库中前三个是通用质谱谱库,一般的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪上有配有其中的一个或两个谱库。目前用的最广泛的是NIST/EPA/NIH库。后三个是专用质谱谱库,根据工作的需要可以选择使用。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  (二)[/font][font=微软雅黑]NIST/EPA/NIH库及其检索简介[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  现在,几乎所有的[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用仪上都配有NIST/EPA/NIH库,各仪器公司所配用的NIST/EPA/NI库所含有的标准质谱图的数目可能有所不同,这可能是与各仪器公司选择的谱库版本不同,配置也有所不同。如1992年版本的NIST/EPA/NIH库收有62235个化合物的标准质谱图,而NIST/EPA/NIH选择复制库还有12592张标准质谱图可以安装。还有14个不同定位的使用者库可与NIST/EPA/NIH库结合使用。质谱工作者还可将自己实验中得到的标准质谱图及数据用文本文件存在使用者库中,或者自己建立使用者库。这些都使不同仪器公司提供的NIST/EPA/NIH库所含有的标准质谱图的数目有所不同。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]NIST/EPA/NIH库的检索方式有两种:一种是在线检索,一种是离线检索。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在线检索是将[/font][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]分析时得到的、已扣除本底的质谱图,按选定的检索谱库和预先设定的库检索参数、库检索过滤器与谱库中存有的质谱图进行比对,将得到的匹配度(相似度)最高的20个质谱图的有关数据(化合物的名称、分子量、分子式、可能的结构、匹配度等等)列出来,供被检索的质谱图定性作参考。[/font][/font][font=微软雅黑]  离线检索是在得到一张质谱图后,根据这张质谱图的有关信息,从质谱谱库中调出有关的质[/font][font=微软雅黑]  谱图与其进行比较。通过比较,可对该质谱图作出定性分析。离线检索的检索方式有以下几种:[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)ID号检索 ID号是NIST/EPA/NIH库给每一个化合物规定识别号———即该化合物在库中的顺序号。只要直接输入该化合物的ID号(如果已知),就可以将此化合物的标准质谱图调出进行比较。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)CAS登记号检索 CAS登记号是每个化合物在化学文摘服务处登记的号码。如已知该化合物的CAS登记号,就可以用CAS登记号检索。只要输入CAS登记号,就可以将此化合物的标准质谱图调出进行比较。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)NIST库名称检索如知道该化合物在NIST库中的名称,就可以用此名称进行检索。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)使用者库名称检索按该化合物在使用者库中的准确名称进行检索。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]5)分子式检索给出化合物的特定分子式就可以用分子式检索。将这一分子式输入后,就可以给出库中符合这一分子式的全部化合物的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]6)分子量检索将分子量输入后,就可以给出库中符合这一分子量的全部化合物的标准质谱图。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]7)峰检索将得到的质谱数据接峰的质量数(m/z)和相对强度(基峰为100,其他峰以基峰强度的百分数表示)范围依次输入。如知道最大质量数,可在Maxmass栏内输入。如从分子离子上有中性丢失,可在Loss栏内输入,这一丢失的最大值是m/z=64。如输入0,则此质谱图一定有分子离子峰。在输入这些峰的数据后就可得到一系列化合物的标准质谱图。输入的峰越多,输入的相对强度范围越窄,检出的化合物数量就越少,甚至检不出化合物来。此时可减少输入的峰或放宽相对强度范围,就可检出化合物。[/font][/font][font=微软雅黑]  (三)使用谱库检索时应注意的问题[/font][font=微软雅黑]  为了使检索结果正确,在使用谱库检索时应注意以下几个问题。[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]1)质谱库中的标准质谱图都是在电子轰击电离源中,用70eV电子束轰击得到的,所以被检索的质谱图也必须是在电子轰击电离源中,用70eV电子束轰击得到的,否则检索结果是不可靠的。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]2)质谱谱库中标准质谱图都是用纯化合物得到的,所以被检索的质谱图也应该是纯化合物的。本底的干扰往往使被检索的质谱图发生畸变,所以扣除本底的干扰对检索的正确与否十分重要。现在的质谱数据系统都带有本底扣除功能,重要的是如何确定(即选择)本底,这就要靠实践经验。在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]分析中,有时要扣除色谱峰一侧的本底,有时要扣除峰两侧的本底。本底扣除时扣除的都是某一段本底的平均值,选择这一段的长短及位置也是凭经验决定。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]3)在总离子流图中选择哪次扫描的质谱图进行检索,对检索结果的影响也很重要。当总离子流的峰很强时,选择峰顶的扫描进行检索,可能由于峰顶时进入离子源的样品量太大,在离子源内发生分子-离子反应,使质谱图发生畸变,得不到正确的检索结果。笔者就曾发现,当选择总离子流强度很大的扫描时,由于分子离子反应,出现了(2M+1)+,(2M)+或(2M-1)+的情况。当被检索的峰前干扰严重时(如检索主峰后的峰时),往往在峰的后沿处选择质谱图进行检索;当被检索的峰后干扰严重时(如检索主峰前的峰时),往往在峰的前沿处选择质谱图进行检索。这样做就是要尽可能避免被检索的质谱图被其他物质所干扰。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  ([/font][font=微软雅黑]4)要注意检索后给出的匹配度(相似度)最高的化合物并不一定就是要检索的化合物,还要根据被检索质谱图中的基峰,分子离子峰及其已知的某些信息(如是否含某些特殊元素—F、Cl、Br、I、S、N等等,该物质的稳定性、气味等等),从检索后给出的一系列化合物中确定被检索的化合物。[/font][/font][font=微软雅黑]  应用|五[/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]联用在分析检测和研究的许多领域中起着越来越重要的作用,特别是在许多有机化合物常规检测工作中成为一种必备的工具。如环保领域在检测许多有机污染物,特别是一些浓度较低的有机化合物,如二口恶英等的标准方法中就规定用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url];药物研究、生产、质控以及进出口的许多环节中都要用到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url];法庭科学中对燃烧、爆炸现场的调查,对各种案件现场的各种残留物的检验,如纤维、呕吐物、血迹等检验和鉴定,无一不要用到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url];工业生产许多领域,如石油、食品、化工等行业都离不开[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url];甚至竞技体育运动中,用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]进行的兴奋剂检测起着越来越重要的作用。[/font][/font][font=Calibri] [/font]

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    [color=#444444]利用液相色谱-质谱做的酯类润滑油,检测出分子量都在七八百,实际情况应该在四百左右。请问什么因素会导致检测结果大这么多呢?[/color]

  • 【分享】气相色谱-质谱联用(6890GC-5973MS) 操作步骤

    [b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-质谱联用(6890[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]-5973MS) 操作步骤[/b]一、实验目的1. 了解质谱检测器的基本组成及功能原理,学习质谱检测器的调谐方法;了解色谱工作站的基本功能,掌握利用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-质谱联用仪进行定性分析的基本操作。二、实验原理[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法(gas chromatography, [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url])是一种应用非常广泛的分离手段,它是以惰性气体作为流动相的柱色谱法,其分离原理是基于样品中的组分在两相间分配上的差异。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法虽然可以将复杂混合物中的各个组分分离开,但其定性能力较差,通常只是利用组分的保留特性来定性,这在欲定性的组分完全未知或无法获得组分的标准样品时,对组分定性分析就十分困难了。随着质谱(mass spectrometry, MS)、红外光谱及核磁共振等定性分析手段的发展,目前主要采用在线的联用技术,即将色谱法与其它定性或结构分析手段直接联机,来解决色谱定性困难的问题。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-质谱联用([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]-MS)是最早实现商品化的色谱联用仪器。目前,小型台式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]-MS已成为很多实验室的常规配置。1. 质谱仪的基本结构和功能质谱系统一般由真空系统、进样系统、离子源、质量分析器、检测器和计算机控制与数据处理系统(工作站)等部分组成。5054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,避免发生不必要的分子-离子反应。质谱仪的高真空系统一般由机械泵和扩散泵或涡轮分子泵串联组成。机械泵作为前级泵将真空抽到10-1-10-2Pa,然后由扩散泵或涡轮分子泵将真空度降至质谱仪工作需要的真空度10-4-10-5Pa。虽然涡轮分子泵可在十几分钟内将真空度降至工作范围,但一般仍然需要继续平衡2小时左右,充分排除真空体系内存在的诸如水分、空气等杂质以保证仪器工作正常。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-质谱联用仪的进样系统由接口和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]组成。接口的作用是使经[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分离出的各组分依次进入质谱仪的离子源。接口一般应满足如下要求:(a)不破坏离子源的高真空,也不影响色谱分离的柱效;(b)使色谱分离后的组分尽可能多的进入离子源,流动相尽可能少进入离子源;(c)不改变色谱分离后各组分的组成和结构。离子源的作用是将被分析的样品分子电离成带电的离子,并使这些离子在离子光学系统的作用下,汇聚成有一定几何形状和一定能量的离子束,然后进入质量分析器被分离。其性能直接影响质谱仪的灵敏度和分辨率。离子源的选择主要依据被分析物的热稳定性和电离的难易程度,以期得到分子离子峰。电子轰击电离源(EI)是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-质谱联用仪中最为常见的电离源,它要求被分析物能气化且气化时不分解。质量分析器是质谱仪的核心,它将离子源产生的离子按质荷比(m/z)的不同,在空间位置、时间的先后或轨道的稳定与否进行分离,以得到按质荷比大小顺序排列的质谱图。以四极质量分析器(四极杆滤质器)为质量分析器的质谱仪称为四极杆质谱。它具有重量轻、体积小、造价低的特点,是目前台式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-质谱联用仪中最常用的质量分析器。5054检测器的作用是将来自质量分析器的离子束进行放大并进行检测,电子倍增检测器是色谱-质谱联用仪中最常用的检测器。5054计算机控制与数据处理系统(工作站)的功能是快速准确地采集和处理数据;监控质谱及色谱各单元的工作状态;对化合物进行自动的定性定量分析;按用户要求自动生成分析报告。5054标准质谱图是在标准电离条件——70eV电子束轰击已知纯有机化合物得到的质谱图。在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-质谱联用仪中,进行组分定性的常用方法是标准谱库检索。即利用计算机将待分析组分(纯化合物)的质谱图与计算机内保存的已知化合物的标准质谱图按一定程序进行比较,将匹配度(相似度)最高的若干个化合物的名称、分子量、分子式、识别代号及匹配率等数据列出供用户参考。值得注意的是,匹配率最高的并不一定是最终确定的分析结果。目前比较常用的通用质谱谱库包括美国国家科学技术研究所的NIST库、NIST/EPA(美国环保局)/NIH(美国卫生研究院)库和Wiley库,这些谱库收录的标准质谱图均在10万张以上。

  • 【原创大赛】质谱应用之分子量的测量

    【原创大赛】质谱应用之分子量的测量

    质谱应用之分子量测量 最近10年质谱技术的飞速发展,耐用的离子源,高性能的质量分析器和多种有效的扫描方式推动了质谱仪器走进各个单位,质谱成为功能强大的生物化学分析平台。目前基于质谱的物质定量定性实验应用广泛,从普通色谱-质谱(GC-LC&LC-MS)连用技术的定量分析实验(药理药代、农残筛查、环境污染物分析……),到大规模发现鉴定的组学实验(蛋白质组学和代谢组学)。抛开这些酷炫的方法和技术,我们今天讨论一下质谱的基本应用——测定分子量,通过一些测定分子量的实验我们可以看到分子量代表的更多意义。 质谱分析是一种测量离子质荷比(质量-电荷比)的分析方法,质谱法(Mass Spectrometry, MS)即用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片,有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子-分子相互作用产生的离子)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。这是由于核素的准确质量是一多位小数,决不会有两个核素的质量是一样的,而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素质量的整数倍。分析这些离子可获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息(以上内容来自百度百科和高中教科书)。从定义我们看出,测定分子量是质谱的基本技能,一台质谱仪我们首先问的是它测量的分子量范围是多少,测量的准确度怎么样。1小分子的测定 质谱的首先发展是测定元素的相对分子量,比如我们一般说到元素C的分子量是12,其实说的是C在自然界的最高丰度12C的相对原子量,考虑自然界只有12C相对含量1.082%的13C,C准确平均分子量是12.011。化合物一般有C、H、O……多种元素组成,这些元素的同位素互相组合,如果我们的质谱可以区分相邻的同位素的相对分子量,质谱图上会显示的一簇峰,每个质谱峰对应相同的分子式下不同的同位素组成的化合物响应。因为化合物组形成元素的不同,他们的质谱簇峰分子量(momoisotopic mass)组成独特的质谱峰模式(pattern),如果质谱区分不了相邻的同位素峰,这一簇峰变成一个质谱峰所对应的是平均分子量(average mass)。 如果我们测定一个化合物分子量,如果通过质谱可以得到精细的元素分子量(momoisotopicmass)及其相对丰强度(在质谱上表现为簇峰的强度)的信息,可以通过谱图推测化合物的组成写出分子式。图1 A是测的城市污水提取物的分子量,三个主要质谱峰为同一个化合物的同位素质谱峰,推测分子式为C2HO2Br2,采用软件(很多软件都可以进行,最简单的是chem office)模拟此分子式的精确分子量,图2 B即为模拟所得的质谱图。可以看出所测得的质量偏差很小,最高元素峰216.8331-216.8328=0.0003Da,质谱峰分布模式(分子量和相对强度)实际测量图和模拟图几乎一致,可以确定该化合物的分子式是C2HO2Br2。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412131121_526995_2265735_3.jpg图1 污水提取物质谱图。A测量图,B模拟图。质谱Thermo LTQ-orbit,HESI源。 对于有特殊的元素的化合物,测量准确的分子量及其同位素质谱模式可以准确的判定特殊元素的存在,图2是测得某配位化合物的质谱图,通过其特殊的质谱图可以确定此化合物为Os金属配合物。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412131125_526996_2265735_3.jpg图2 Os配合物质谱图。质谱Thermo LTQ-orbit,HESI源。 上述测量过程简单实用,但是这个实验要求质谱有足够的质量准确度,所测的分子量与实际值最好在小数点最后一位有波动,不然预测分子式会有很大的偏差。2更高分子量的测量 对于同位素峰的测量,需要质谱区分相邻的同位素峰。在图1中两个同位素峰相差越2个道尔顿,在测量217分子量时候,只要质谱可以区分2个道尔顿的质谱峰就可以了,在图2中,同位素峰相差1道尔顿,区分度只有1个道尔顿。当分子量达到5K以上的时候,如果化合物仅仅由CHON等简单同位素组成,因为组成原子个数的增多,同位素峰越来越复杂,两个同位素峰之间的区分度越来越小,当质谱区分不开这些同位素峰的时候,测得是平均分子量(average mass)。图3 A测量的是一个分子量为10380Da的多肽,B和C是带10个电荷和11电荷同位素峰的局部方法图。在B中,同位素质谱峰间距(区分度)为0.1001Da。随着分子量的增加,需要质谱对相近同位素峰区分能力更强。评价质谱这种能力的指标是分辨率,我们一般用单位分辨率R=m/Δm来表示(该论述与严格定义有区别),图1需要的分辨率217/2=108,图2的分辨率780/1=780,而图三需要的分辨率1100/0.1=11000。所以说准确测分子量尤其是大分子量需要质谱具有高的分辨率。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412051959_526030_2265735_3.jpg图3多肽质谱测定。 A,质谱图B,,+10电荷质谱放大图C,+11电荷质谱放大图。Thermo LTQ-orbit,HESI源。3不同离子源的测定大分子的策略 目前测定大分子的主要离子源有基质辅助激光解吸(MALDI)和电喷雾(ESI)。图4是采用不同离子源测定聚乙二醇修饰药物分子量,A是MALDI质谱测得,几乎为所有分子的都带一个电荷,质谱间距为聚乙二醇重复单元-CH2-CH2-O-44Da;B为ESI质谱所测谱图,Z为分子所带电荷数,z=4质谱间距为44/4=11,z=3质谱间距为44/3=14.67。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412052001_526031_2265735_3.jpg图4聚乙二醇化药物质谱图。A AB MALDI-TOF谱图,基质DHB反射模式;B Thermo ESI-LTQ-Orbit谱图。 MALDI电离的离子一般带一个电荷(随着分子量增加,会出现带多个电荷的情况),图5是测得8478和11675多肽质谱图,5737为11675多肽带双电荷所得。采用MALDI测量分子量谱图测量结果直观方便,图6是测量分子

  • 动图告诉你GC-MS(气相色谱质谱联用仪)是如何工作的?

    天纵君(SKYLABS)今天下午在化学分析实验室培训了一下GC-MS([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪)的使用,恰好刚刚在网上也看到了些GC-MS工作的动图展示,这些动图很直观的让朋友们可以理解GC-MS到底是如何工作的。一.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]的工作(GC)分析原理:样品中各组分在流动相和固定相之间,由于分配系数不同而分离。谱图的表示方法:柱后流出物浓度随保留值的变化。提供的信息:峰的保留值与组分热力学参数有关,是定性依据 峰面积与组分含量有关。[img=动图告诉你GC-MS([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪)是如何工作的?]http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/4696823da1f9412289f1d35165955c89[/img][align=center][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]检测流程[/align][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url],主要由三大部分构成:载气、色谱柱、检测器。每一模块具体工作流程如下。[img=动图告诉你GC-MS([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪)是如何工作的?]http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/67db2e91c38e4a96b94e2bc2524203f1[/img][align=center]注射器[/align][img=动图告诉你GC-MS([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪)是如何工作的?]http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/2b9d91a147cd48068d625a69842293c7[/img][align=center]色谱柱[/align][img=动图告诉你GC-MS([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪)是如何工作的?]http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/69d830a448714e1f8c1f9c7feabf0d37[/img][align=center]检测器[/align]二.质谱分析的工作方式(MS)分析原理:分子在真空中被电子轰击,形成离子,通过电磁场按不同m/e分离谱图的表示方法:以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化提供的信息:分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息。以下是FT-ICR质谱仪工作过程:[img=动图告诉你GC-MS([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪)是如何工作的?]http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/3c4bc2abf4fe439b9397ef42ad4dea41[/img][align=center]离子产生[/align][img=动图告诉你GC-MS([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪)是如何工作的?]http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/a95bb1978c96459781e51c050ef1298b[/img][align=center]离子收集[/align][img=动图告诉你GC-MS([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪)是如何工作的?]http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/e41d8ebdc2544035af4fb327fb75d7d9[/img][align=center]离子传输[/align]FT-ICR质谱的分析器是一个具有均匀(超导)磁场的空腔,离子在垂直于磁场的圆形轨道上作回旋运动,回旋频率仅与磁场强度和离子的质荷比有关,因此可以分离不同质荷比的离子,并得到质荷比相关的图谱。

  • 【求助】质谱检测 怎么分析样品分子量?

    求大家帮忙看看这张ESI质谱图以下是我打的质谱图,样品为多肽。我的目的是想看分子量。我是用UPLC-QTOF-MS做的,ESI源,仪牌子是Waters MALDI SYNAPT QTOF MS液相色谱串联四级杆飞行时间质谱。那请问大家,从这张图上如何分析我样品的分子量?其次,图右上角的3.98e3是什么意思?代表样品的能量信号吗?样品含量越高,这个值也就越大吗?不甚感激!!!http://edu.emuch.net/attachment/0b/cd/1217637_1301900306_879.jpg

  • 气相色谱质谱的溶剂选择?

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱检测时溶剂的选择一方面要顾及质谱检测器的离子源不受损害,又要尽量使色谱柱的使用寿命延长,更要保证对样品与目标物质的溶解性以及前处理时萃取、洗脱等等步骤的可操作性,而[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱不可用水、甲醇等作溶剂的说法也是众说纷云,就连一些仪器厂商的工程师也经常含糊,现请各位网友各抒己见,如果有实际经验更欢迎现身说法,欢迎大家踊跃讨论~~~

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    岛津[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱谱库在哪里能弄到吗,仪器型号gc-msqp2010ultra,之前仪器换电脑主机把谱库弄丢了。

  • 质谱测小分子的分子量?

    [color=#444444]想用质谱测定一个小分子的分子量,该物质在水、甲醇中不溶解,而在乙腈中溶解度不是太大。。。。想问一下像这种在溶剂中溶解性不太好的物质,测分子量时有没有影响???或者说质谱测定分子量时,对被测物在溶剂中的溶解度有没有要求?[/color]

  • 气相色谱质谱问题

    [color=#444444]我用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱,过程中压力一直过大,请问这是什么问题呀?[/color][color=#444444]着急,请早些回答。另外什么原因导致铺峰出现早,而且比原来的药大?[/color]

  • 安捷伦 气相色谱 质谱仪

    快过节了 一台安捷伦的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱仪 要做什么准备 关机 过节后,要做什么工作准备开机 大概需要什么流程

  • 【求助】便携式气相色谱-质谱

    [size=5]麻烦问下一大家,便携式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-质谱都用那个品牌的,还有价钱大概是多少呀,知道的说一下啊,谢谢了[/size]

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