質譜定義
zhipufenxifashitongguoduibeiceyangpinlizidezhihebidecedinglaijinxingfenxideyizhongfenxifangfa。beifenxideyangpinshouxianyaolizihua,ranhouliyongbutonglizizaidianchanghuocichangdeyundongxingweidebutong,balizianzhihebi(m/z)分開而得到質譜,通過樣品的質譜和相關信息,可以得到樣品的定性定量結果。
發展曆史
從J.J. Thomson製成第一台質譜儀,到現在已有近90年nian了le,早zao期qi的de質zhi譜pu儀yi主zhu要yao是shi用yong來lai進jin行xing同tong位wei素su測ce定ding和he無wu機ji元yuan素su分fen析xi,二er十shi世shi紀ji四si十shi年nian代dai以yi後hou開kai始shi用yong於yu有you機ji物wu分fen析xi,六liu十shi年nian代dai出chu現xian了le氣qi相xiang色se譜pu-質zhi譜pu聯lian用yong儀yi,使shi質zhi譜pu儀yi的de應ying用yong領ling域yu大da大da擴kuo展zhan,開kai始shi成cheng為wei有you機ji物wu分fen析xi的de重zhong要yao儀yi器qi。計ji算suan機ji的de應ying用yong又you使shi質zhi譜pu分fen析xi法fa發fa生sheng了le飛fei躍yue變bian化hua,使shi其qi技ji術shu更geng加jia成cheng熟shu,使shi用yong更geng加jia方fang便bian。八ba十shi年nian代dai以yi後hou又you出chu現xian了le一yi些xie新xin的de質zhi譜pu技ji術shu,如ru快kuai原yuan子zi轟hong擊ji電dian離li子zi源yuan,基ji質zhi輔fu助zhu激ji光guang解jie吸xi電dian離li源yuan,電dian噴pen霧wu電dian離li源yuan,大da氣qi壓ya化hua學xue電dian離li源yuan,以yi及ji隨sui之zhi而er來lai的de比bi較jiao成cheng熟shu的de液ye相xiang色se譜pu-zhipulianyongyi,ganyingouhedenglizitizhipuyi,fuliyebianhuanzhipuyideng。zhexiexindedianlijishuhexindezhipuyishizhipufenxiyouqudelechangzujinzhan。muqianzhipufenxifayiguangfandiyingyongyuhuaxue、化工、材料、環境、地質、能源、藥物、刑偵、生命科學、運動醫學等各個領域。
質譜種類
質譜儀種類非常多,工作原理和應用範圍也有很大的不同。從應用角度,質譜儀可以分為下麵幾類:
有機質譜儀:由於應用特點不同又分為:
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,又有氣相色譜-四極質譜儀,氣相色譜-飛行時間質譜儀,氣相色譜-離子阱質譜儀等。
② 液相色譜-質譜聯用儀(LC-MS)同樣,有液相色譜-四器極質譜儀,液相色譜-離子阱質譜儀,液相色譜-飛行時間質譜儀,以及各種各樣的液相色譜-質譜-質譜聯用儀。
③ 其他有機質譜儀,主要有:基質輔助激光解吸飛行時間質譜儀(MALDI-TOFMS),富立葉變換質譜儀(FT-MS)
無機質譜儀,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)
但以上的分類並不十分嚴謹。因為有些儀器帶有不同附件,具有不同功能。例如,一台氣相色譜-雙聚焦質譜儀,如果改用快原子轟擊電離源,就不再是氣相色譜-質譜聯用儀,而稱為快原子轟擊質譜儀(FAB MS)。lingwai,youdezhipuyijikeyiheqixiangsepuxianglian,youkeyiheyexiangsepuxianglian,yinciyebuhaoguiyumouyilei。zaiyishanggeleizhipuyizhong,shuliangzuiduo,yongtuzuiguangdeshiyoujizhipuyi。
除上述分類外,還可以從質譜儀所用的質量分析器的不同,把質譜儀分為雙聚焦質譜儀、四極杆質譜儀、飛行時間質譜儀、離子阱質譜儀、傅立葉變換質譜儀等。
質譜技術的應用
近年來質譜技術發展很快。隨著質譜技術的發展,質(zhi)譜(pu)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)。由(you)於(yu)質(zhi)譜(pu)分(fen)析(xi)具(ju)有(you)靈(ling)敏(min)度(du)高(gao),樣(yang)品(pin)用(yong)量(liang)少(shao),分(fen)析(xi)速(su)度(du)快(kuai),分(fen)離(li)和(he)鑒(jian)定(ding)同(tong)時(shi)進(jin)行(xing)等(deng)優(you)點(dian),因(yin)此(ci),質(zhi)譜(pu)技(ji)術(shu)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)於(yu)化(hua)學(xue),化(hua)工(gong),環(huan)境(jing),能(neng)源(yuan),醫(yi)藥(yao),運(yun)動(dong)醫(yi)學(xue),刑(xing)偵(zhen)科(ke)學(xue),生(sheng)命(ming)科(ke)學(xue),材(cai)料(liao)科(ke)學(xue)等(deng)各(ge)個(ge)領(ling)域(yu)。
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GC-MS進行分析,因為GC-MS使用EI源,得到的質譜信息多,可以進行庫檢索。毛細管柱的分離效果也好。如果在300℃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,還可以得一些結構信息。如果是生物大分子,主要利用LC-MS和MALDI-TOF分fen析xi,主zhu要yao得de分fen子zi量liang信xin息xi。對dui於yu蛋dan白bai質zhi樣yang品pin,還hai可ke以yi測ce定ding氨an基ji酸suan序xu列lie。質zhi譜pu儀yi的de分fen辨bian率lv是shi一yi項xiang重zhong要yao技ji術shu指zhi標biao,高gao分fen辨bian質zhi譜pu儀yi可ke以yi提ti供gong化hua合he物wu組zu成cheng式shi,這zhe對dui於yu結jie構gou測ce定ding是shi非fei常chang重zhong要yao的de。雙shuang聚ju焦jiao質zhi譜pu儀yi,傅fu立li葉ye變bian換huan質zhi譜pu儀yi,帶dai反fan射she器qi的de飛fei行xing時shi間jian質zhi譜pu儀yi等deng都dou具ju有you高gao分fen辨bian功gong能neng。
質譜分析法對樣品有一定的要求。進行GC-MS分fen析xi的de樣yang品pin應ying是shi有you機ji溶rong液ye,水shui溶rong液ye中zhong的de有you機ji物wu一yi般ban不bu能neng測ce定ding,須xu進jin行xing萃cui取qu分fen離li變bian為wei有you機ji溶rong液ye,或huo采cai用yong頂ding空kong進jin樣yang技ji術shu。有you些xie化hua合he物wu極ji性xing太tai強qiang,在zai加jia熱re過guo程cheng中zhong易yi分fen解jie,例li如ru有you機ji酸suan類lei化hua合he物wu,此ci時shi可ke以yi進jin行xing酯zhi化hua處chu理li,將jiang酸suan變bian為wei酯zhi再zai進jin行xingGC-MS分析,由分析結果可以推測酸的結構。如果樣品不能汽化也不能酯化,那就隻能進行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。對於極性樣品,一般采用ESI源,對於非極性樣品,采用APCI源。
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