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    质谱技术的应用

    七星仪表分析论坛2007年11月8日 11:16 点击:4125

    近年来质谱技术发展很快。随着质谱技术的发展,质谱技术的应用领域也越来越广。由于质谱分析具有灵敏度高,样品用量少,分析速度快,分离和鉴定同时进行等优点,因此,质谱技术广泛的应用于化学,化工,环境,能源,医药,运动医学,刑侦科学,生命科学,材料科学等各个领域。
      质谱仪种类繁多,不同仪器应用特点也不同,一般来说,在300C左右能汽化的样品,可以优先考虑用GC-MS进行分析,因为GC-MS使用EI源,得到的质谱信息多,可?#36234;?#34892;库检索。毛细管柱的分离效果也好。如果在300C左?#20063;?#33021;汽化,则需要用LC-MS分析,此时主要得分子量信息,如果是串联质谱,还可以得一些结构信息。如果是生物大分子,主要利用LC-MS和MALDI-TOF分析,主要得分子量信息。对于蛋白质样品,还可以测定氨基酸序列。质谱仪的分辨率是一项重要技术指标,高分辨质谱仪可以提供化合物组成式,这对于结构测定是非常重要的。双聚焦质谱仪,傅立叶变换质谱仪,带反射器的飞行时间质谱仪等都具有高分辨功能。
      质谱分析法对样品有一定的要求。进行GC-MS分析的样品应是有机溶液,水溶液中的有机物一般不能测定,须进行萃取分离变为有机溶液,或采用顶空进样技术。有些化合物极性太强,在加热过程中易分解,例如有机酸类化合物,此时可?#36234;?#34892;酯化处理,将酸变为酯再进行GC-MS分析,由分析结果可以推测酸的结构。如果样品不能汽化也不能酯化,那就只能进行LC-MS分析了。进行LC-MS分析的样品最好是水溶液或甲醇溶液,LC流动相中不应含不挥发盐。对于极性样品,一般采用ESI源,对于非极性样品,采用APCI源。

    质谱分析法--概述

    质谱分析法是通过?#21592;?#27979;样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。被分析的样品首先要离子化,然后利用不同离子在电场或磁场的运动行为的不同,把离子按质荷比(m/z)分开而得到质谱,通过样品的质谱和相关信息,可以得到样品的定性定量结果。
      从J.J. Thomson制成第一台质谱仪,到现在已有近90年了,早期的质谱仪主要是用来进行同位素测定和无机元素分析,二十世?#36864;?#21313;年代以后开始用于有机物分析,六十年代出现了气相色谱-质谱联用仪,使质谱仪的应用领域大大扩展,开始成为有机物分析的重要仪器。计算机的应用?#36136;?#36136;谱分析法发生了飞跃变化,使其技术更加成熟,使用更加方便。八十年代以后又出现了一些新的质谱技术,如快原子轰击电离子源,基质辅助激光解吸电离源,电喷雾电离源,大气压化学电离源,以及随之而来的比较成熟的?#21512;?#33394;谱-质谱联用仪,感应耦合等离子体质谱仪,富立叶变换质谱仪等。这些新的电离技术和新的质谱仪使质谱分析又取得了长足进展。目前质谱分析法已广泛地应用于化学、化工、材料、环境、地质、能源、药物、刑侦、生命科学、运动医学等各个领域。
      质谱仪种类非常多,工作原理和应用范围也有很大的不同。从应用角度,质谱仪可以分为下面几类:


    -有机质谱仪:由于应用特点不同又分为:
    ① 气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)。在这类仪器中,由于质谱仪工作原理不同,又有气相色谱-四极质谱仪,气相色谱-飞行时间质谱仪,气相色谱-离?#20110;?#36136;谱仪等。
    ② ?#21512;?#33394;谱-质谱联用仪(LC-MS)。同样,有?#21512;?#33394;谱-四器极质谱仪,?#21512;?#33394;谱-离?#20110;?#36136;谱仪,?#21512;?#33394;谱-飞行时间质谱仪,以及各种各样的?#21512;?#33394;谱-质谱-质谱联用仪。
    ③ 其他有机质谱仪,主要有:
     基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪(MALDI-TOFMS)
     傅立叶变换质谱仪(FT-MS)

    无机质谱仪,包括:
    ① 火花?#27492;?#32858;焦质谱仪。
    ② 感应耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)。
    ③ 二次离子质谱仪(SIMS)

    同位素质谱仪。

    气体分析质谱仪。主要有呼气质谱仪,氦质谱检漏仪等。

       以上的分类并不十分严谨。因为有些仪器带有不同附件,具有不同功能。例如,一台气相色谱-双聚焦质谱仪,如果改用快原子轰击电离源,就不再是气相色谱-质谱联用仪,而称为快原子轰击质谱仪(FAB MS)。另外,有的质谱仪既可以和气相色谱相连,又可以和?#21512;?#33394;谱相连,因此也不好归于某一类。在以上各类质谱仪中,数量最多,用途最广的是有机质谱仪。因此,本章主要介绍的是有机质谱分析方法。
      除上述分类外,还可?#28304;?#36136;谱仪所用的质量分析器的不同,把质谱仪分为双聚焦质谱仪,四极杆质谱仪,飞行时间质谱仪,离?#20110;?#36136;谱仪,傅立叶变换质谱仪等。  

    (来源: 七星仪表分析论坛 )


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