質譜的定義、分類和應用
發布人:山東(dōng)瑞(ruì)正 時間:2021/4/26
一、質(zhì)譜定義
質(zhì)譜分析是一種測量離子荷質比(電荷-質(zhì)量比)的分析方法,其基本(běn)原(yuán)理是使試樣中各組分(fèn)在離子源(yuán)中發生電離,生成不同荷質比的帶正電荷的離子,經加速(sù)電場的作用,形(xíng)成離(lí)子束,進入(rù)質量分析器。在質量分析器中,再利用電場和磁場使發生相反(fǎn)的速度色散,將(jiāng)它們分別聚焦而得到質譜圖,從而確定其質量。
二、質譜分類
質譜儀種(zhǒng)類非常多,工(gōng)作原理和應用範圍也有很大的不同。從應用角度,質譜(pǔ)儀可以分為下麵(miàn)幾類:
有機質譜儀:由於應用(yòng)特點不同又(yòu)分為:
①氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(GC-MS)
在這類儀器中,由於(yú)質譜儀工作原理(lǐ)不(bú)同,又有氣(qì)相色(sè)譜-四(sì)極質譜儀,氣相色譜 -飛行時(shí)間質譜儀,氣相色譜-離子阱質譜儀等。
②液相色譜-質譜聯用儀(yí)(LC-MS)
同樣,有液相色譜-四(sì)器極質譜儀,液相(xiàng)色(sè)譜-離子阱質譜儀,液相色(sè)譜-飛行時間質譜儀(yí),以(yǐ)及各種各(gè)樣的液相色譜-質(zhì)譜-質譜(pǔ)聯用(yòng)儀(yí)。
③ 其他有機質譜儀,主要有:
基質輔助激(jī)光解吸飛行時間質譜儀(MALDI-TOFMS),傅裏葉變換(huàn)質譜儀(FT-MS)
無機質譜儀,包括:
① 火花源雙聚焦質譜儀。
② 感(gǎn)應耦合等離子體質譜儀(yí)(ICP-MS)。
③二(èr)次離子質(zhì)譜儀(SIMS)
但以上(shàng)的分類並不(bú)十分嚴謹。因為(wéi)有些儀器帶有不同(tóng)附件,具有不同功能。例如,一(yī)台氣相色譜-雙聚焦質譜儀,如果改(gǎi)用快原子轟擊電離源,就不再是氣相(xiàng)色譜(pǔ)-質譜聯用儀,而稱為(wéi)快原子轟(hōng)擊質譜儀(FAB MS)。另外(wài),有的(de)質譜儀既可以和氣相色譜相連,又可以和液(yè)相色譜相連,因此也不好(hǎo)歸(guī)於某一類(lèi)。在以上各類質譜儀中,數量(liàng)最多,用途最廣的是有機質譜儀。
除上述分類外,還(hái)可以從質譜儀所用的質量(liàng)分析器的不同,把質譜儀分為雙聚焦質譜儀(yí),四極杆質譜儀,飛(fēi)行時間質譜儀,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(fā)展,質譜技術的應用領域也越來越廣。由於質譜(pǔ)分析具有靈敏度(dù)高,樣品用(yòng)量少,分析速度快,分離和鑒定同時進行等優點,因此,質譜技術廣泛(fàn)的應用於化學,化(huà)工,環境,能源,醫藥(yào),運動醫學,刑(xíng)偵科學,生命科學,材料科學等各個領域。
質譜(pǔ)儀種類繁多,不同儀器應用特點也不同(tóng),一般來說(shuō),在300C左右(yòu)能汽化的樣品,可以優先考慮用GC-MS進行(háng)分析,因為GC-MS使用(yòng)EI源,得到的質譜信息多,可以進行庫(kù)檢索。毛細管柱的分離效果(guǒ)也好。如果在(zài)300C左右不能汽化,則需要用(yòng)LC-MS分析,此時(shí)主要得分子量信息,如果是串聯質譜,還可以得一些結構(gòu)信息。如果是生物(wù)大分子,主要利用LC-MS和MALDI-TOF分析,主要得分子量信息。對於蛋白質樣品,還可以測定氨基酸序列。質譜儀(yí)的(de)分辨率是一(yī)項重要技術指標,高分辨質譜儀可以提供化合物組成式(shì),這對於結構測定是非常(cháng)重要的。雙聚焦質(zhì)譜儀,傅立(lì)葉變換質譜儀,帶反射器的(de)飛行時間質譜儀等都具有高分辨功能。
質(zhì)譜分析(xī)法對樣(yàng)品有一定的要求。進行GC-MS分析的樣品應是有機溶液(yè),水溶液(yè)中的有機物一般不能測定,須進行萃取分(fèn)離變為有機溶液,或采用頂空進樣技術。有些化合物極性太強,在加熱過程中易分解,例如有機酸類化合(hé)物,此時可以進行酯化處理,將酸變為酯再進行GC-MS分析,由分析結果可(kě)以推測酸的結構。如果樣品不能汽化也不能酯化,那(nà)就隻(zhī)能進行LC-MS分析了。進行LC-MS分析的樣品最好是水溶液或甲醇溶液,LC流動相中不應含不揮發鹽。對於(yú)極性(xìng)樣品,一般采用ESI源(yuán),對於非極性樣(yàng)品,采用APCI源。
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