敞开式离子化质谱及其在体内药物分析中的应用

敞开式离子化质谱及其在体内药物分析中的应用
敞开式离子化质谱及其在体内药物分析中的应用

敞开式离子化质谱及其在体内药物分析中的应用

龚欢;葛庆华

【期刊名称】《药物分析杂志》

【年(卷),期】2017(037)001

【摘要】敞开式离子化质谱是近十年来逐渐新兴的一种无需对样品进行复杂前处理或色谱分离,在常温常压环境下直接通过质谱分析样品中痕量物质信息的新型质谱技术.该技术极大地提高了质谱分析效率,使得原位实时快速分析样品成为可能,并在食品安全、环境监测、生物医药等领域得到广泛应用.本文系统综述包括解吸电喷雾电离、纸喷雾电离、实时直接分析等典型敞开式离子化质谱的基本原理与操作方法,述评各技术在体内药物分析领域的典型应用,并展望敞开式离子化质谱技术的应用前景.

【总页数】12页(1-12)

【关键词】敞开式离子化质谱;电喷雾电离;纸喷雾电离;实时直接分析;大气压固态分析探针;解吸大气压化学电离;体内药物分析技术;进展

【作者】龚欢;葛庆华

【作者单位】中国医药工业研究总院药物制剂国家工程研究中心,上海201203;中国医药工业研究总院药物制剂国家工程研究中心,上海201203

【正文语种】中文

【中图分类】R917

【相关文献】

1.液相色谱-质谱联用技术在体内药物分析中的应用进展 [J], 张广洲; 马玉贞

2.敞开式离子化质谱技术在中草药研究中的应用 [J], 黄鑫; 刘文龙; 张勇; 刘淑

质谱试题及答案

质谱 一、选择题 1. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐 增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化?(2) (1)从大到小(2)从小到大(3)无规律(4)不变 2. 含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为(2) (1)偶数(2)奇数(3)不一定(4)决定于电子数 3. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为(3) (1)1∶1∶1(2)2∶1∶1(3)1∶2∶1(4)1∶1∶2 4. 在丁酮质谱中,质荷比为29的碎片离子是发生了(2) (1)α-裂解(2)I-裂解(3)重排裂解(4)γ-H迁移 5. 在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现(3) (1)M+2(2)M-2(3)M-8(4)M-18 二、解答及解析题

1.样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z)不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变?其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变?答:根据公式m/z=B2R2/2E可知,m/z越大,动量越大。 m/z值越大,偏转度越小。 2.带有电荷为e、质量为m的正离子,在加速电场中被电位V所加速,其速度达υ,若离子的位能(eV)与动能(mυ2/2)相等,当电位V增加两倍时,此离子的运动速度υ增加多少倍? 答:由公式eV=1/2mv2,当V增加两倍时,此时的离子的运动速度v增加为原来的√2倍。 3.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为E的静电场后,由于受电场作用而发生偏转。为实现能量聚焦,要使离子保持在半径为R的径向轨道中运动,此时的R值受哪些因素影响? 答:eV=mv2/R R=mv2/eE,由此可知,此时的R主要受静电场强度的的影响。 4.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由电场进入强度为H的磁场后,受磁场作用,再次发生偏转,偏转的半径为r,此时离子受的向心力(Heυ)和离心力(mυ2/R)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响? 答:由题意有Heυ= mυ2/r,m/e=Hr/υ=H2r2/2V 此时离子受的质荷比受磁场强度、半径r以及电场电位V的影响。

空气离子化敞开式质谱仪的应用及反思

敞开式质谱及其联用技术的发展 丁晨 (中国药科大学 生命科学与技术学院,江苏 南京210009) 摘要 敞开式离子化方式日益成为质谱分析研究的一种重要手段。在敞开条件下,气流和大气压能严重离子的转运和聚焦。在此介绍一种新型、高效的远程采样敞开式质谱的设计与装配,即空气流辅助离子化质谱(AFAI-MS )。AFAI 系统中空气流的提取不仅能高效的捕获和运输荷电雾滴,且能促进去溶剂化以及离子的形成,更甚至能够在离子化过程中保护离子碎片,这些均已被深入研究。此外,AFAI 也显著提高了敞开式远程取样质谱分析的灵敏度。质谱成像技术(IMS ),一种无须标记的分子成像手段,能够在单一测量中专属性的对多分子进行成像。通过与AFAI 的连接,发展了一种在敞开条件下无需样品处理的新型的整体分子的质谱成像技术。 关键词 敞开式质谱;AFAI ;IMS ;整体水平分子成像1 敞开式质谱技术 在Ambient mass spectrometry (AMS )[1]敞开式质谱技术得到很好发展的背景下许多新兴的敞开式离子化技术应运而生,例DESI 、MALDESI 、DAPCI 等,在此对这些离子化方式不做详细说明。得益于实时及就地取样即能进行化学分析的优点,AMS 技术在被广泛研究后也暴露出了些许缺点,包括分析大型或是远距离样品基质时,尤其是在固体基质上的非挥发性样本的测定中,受到诸如采集效率低以及从样品至质谱采样空间的采样距离低的诸多限制。 2 空气辅助离子化敞开质谱(AFAI-MS ) Zepe Abliz 发现敞开离子化条件下,空气流 及大气压力对转运以及离子或荷电雾滴的聚集有很大程度的影响,加之对简便以及普遍远程采样中灵敏度的需求,发展了使用一个附加的大容量低流速抽吸空气流的泵的空气流辅助离 子化(AFAI )技术[2]。 AFAI 离子源的装配:使用一段不锈a 钢转运管,一段PMMA 逆流管用以抽回空气流以及连接AFAI 与MS ,一个气流计…如下图所示: Fig.1 a,b 为AFAI 装置的概念图及实物图 AFAI-MS 分析时质量分析器使用AccuTOF CS 或是QTRAP , 通过与不同离子化方式的联用,

质谱习题

质谱分析习题 一、简答题 1.以单聚焦质谱仪为例,说明组成仪器各个主要部分的作用及原理。 2.双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率? 3.试述飞行时间质谱计的工作原理,它有什么特点? 4.比较电子轰击离子源、场致电离源及场解析电离源的特点。 5.试述化学电离源的工作原理。 6.有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型的离子?从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息? 7.如何利用质谱信息来判断化合物的相对分子质量?判断分子式? 8.色谱与质谱联用后有什么突出特点? 9.如何实现气相色谱-质谱联用? 10.试述液相色谱-质谱联用的迫切性。 二、选择题 1.3,3-二甲基戊烷:受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是:() A 1和4 B 2和3 C 5和6 D 2和3 2.在丁烷的质谱图中,M对(M+1)的比例 是() A 100:1.1 B 100:2.2 C 100:3.3 D 100:4.4 3.下列化合物含C、H或O、N,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数?() A C6H6 B C6H5NO2 C C4H2N6O D C9H10O2 5.用质谱法分析无机材料时,宜采用下述哪一种或几种电离源?() A 化学电离源 B 电子轰击源

C 高频火花源 D B或C 6.某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为() A 醚 B 醇 C 胺 D 醚或醇 7.一种酯类(M=116),质谱图上在m/z 57(100%),m/z 29(27%)及m/z 43(27%)处均有离子峰,初步推测其可能结构如下,试问该化合物结构为() A (CH3)2CHCOOC2H5 B CH3CH2COOCH2CH2CH3 C CH3(CH2)3COOCH3 D CH3COO(CH2)3CH3 8.按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为() A 苯> 共轭烯烃> 酮> 醇 B 苯> 酮> 共轭烯烃> 醇 C 共轭烯烃> 苯> 酮> 醇 D 苯> 共轭烯烃> 醇> 酮 9.化合物在质谱图上出现的主要强峰是() A m/z 15 B m/z29 C m/z43 D m/z71 10.溴己烷经β均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为:() A m/z 93 B m/z 93和m/z 95 C m/z 71 D m/z 71和m/z 73 11.在C2H 5F 中,F对下述离子峰有贡献的是() A M B M+1 C M+2 D M 及M+2 12.某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰,I R光谱在3400~3200c m-1有一宽峰,1700~1750c m -1有一强峰,则该化合物可能 是() A R1-(CH2)3-COOCH3 B R1-(CH2)4-COOH

质谱中的一些离子

由Dr.John Langley,University of Southampton研究得出 如果有些峰一直都洗不掉,不妨找找看,在list里面有没有 Contamination Peaks - Positive Ion ES m/z Ion Compound 42 (M+H)+ acetonitrile 59 (M+NH4)+ acetonitrile 64 (M+Na)+ acetonitrile 65 (2M+H)+ methanol 79 (M+H)+ DMSO 83 (2M+H)+ acetonitrile 85 (M+H)+ d6-DMSO 101 (M+Na)+ DMSO 102 (M+H)+ triethylamine (TE A) 104/106 (M+Cu)+ acetonitr ile 105 (2M+Na)+ acetonitrile 120 (M+Na+CH3CN)+ DMSO 122 (M+H)+ Tris 123 (M+H)+ dimethylaminopyridine (DMA P) 130 (M+H)+ diisopropylethylamine (DIPE A) 144 (M+H)+ tripropy lamine (TP A) 145/147 (2M+Cu)+ acetonitrile 146 (3M+Na)+ acetonitrile 150 (M+H)+ pheny ldiethylamine 153 (M+H)+ 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene (DBU) 157 (2M+H)+ DMSO 159 (M+Na)+ sodium tr ifluoroacetate 169 (2M+H)+ d6-DMSO 179 (2M+Na)+ DMSO 186 (M+H)+ tributy lamine 214 (M+H)+ unidentified contaminant, maybe r elated to methanol 225 (M+H)+ dicyclohexyl urea (DCU) 239/241 [(M.HCl)2-Cl]+ triethylamine 242 M+ tetrabutylammonium (C4H9)4N+ 243 M+ trityl cation 257 (3M+H)+ DMSO 273 M+ monomethoxytrityl cation (MMT) 279 (M+H)+ dibutylphthalate (plasticiser) 301 (M+Na)+ dibutylphthalate (plastic iser) 317 (M+K)+ dibutylphthalate (plastic iser) 338 (M+H)+ erucamide 360 (M+Na)+ erucamide 391 (M+H)+ diisooctyl phthalate (plasticiser) 413 (M+Na)+ diisooctyl phthalate (plasticiser) 425 (M+Na)+ unidentified contaminant (plastic iser)

有机质谱解析

有机质谱解析 第一章导论 第一节引言 质谱,即质量的谱图,物质的分子在高真空下,经物理作用或化学反应等途径形成带电粒子,某些带电粒了可进一步断裂。如用电子轰击有机化合物(M),使其产生离 子的过程如下: 每一离子的质量与所带电荷的比称为质荷比(m/z ,曾用m/e)。不同质荷比的离子经质量分离器一一分离后,由检测器测定每一离子的质荷比及相对强度,由此得出的谱图称为质谱 质谱分析中常用术语和缩写式如下: 游离基阳离子,奇电子离子(例如CH4) (全箭头) 电子对转移 钩)单个电子转移 α断裂αY ;与奇电子原子邻接原子的键断裂(不是它们间 的键断裂) “A”元素只有一种同位素的元素(氢也归入“A”元素)。 “A+1”元素某种元素,它只含有比最高丰度同位素高1amu 的同位素。 “A+2”元素某种元素,它含有比最高丰度同位素高2 amu的同位素。 A峰元素组成只含有最高丰度同位素的质谱峰。 A+1峰比A峰高一个质量单位的峰。 分子离子(M)失去一个电荷形成的离子,其质荷比相当于该分子的分子量。 碎片离子:分子或分子离子裂解产生的离子。包括正离子(A+)及游离基离子(A+.)。 同位素离子:元素组成中含有非最高天然丰度同位素的离子。 亚稳离子(m*)离子在质谱仪的无场漂移区中分解而形成的较低质量的离子。 质谱图上反应各离子的质荷比及丰度的峰被称为某离子峰。 基峰:谱图中丰度最高离子的峰 绝对丰度:每一离子的丰度占所有离子丰度总和的百分比,记作%∑。 相对丰度:每一离子与丰度最高离子的丰度百分比。

第二章谱图中的离子 第一节分子离子 分子离子(M+)是质谱图中最有价值的信息,它不但是测定化合物分子量的依据,而且可以推测化合物的分子式,用高分辨质谱可以直接测定化合物的分子式。 一、分子离子的形成 分子失去一个电子后形成分子离子。一般来讲,从分子中失去的电子应该是分子中束缚最弱的电子,如双键或叁键的π电子,杂原子上的非键电子。失去电子的难易顺序为: 杂原子> C = C > C —C > C —H 易难 分子离子的丰度主要取决于其稳定性和分子电离所需要的能量。易失去电子的化合物,如环状化合物,双键化合物等,其分子离子稳定,分子离子峰较强;而长碳链烷烃,支链烷烃等正与此相反。有机化合物在质谱中的分子离子稳定度有如下次序:芳香环> 共轭烯> 烯>环状化合物> 羰基化合物> 醚>酯> 胺> 酸> 醇>高度分支的烃类。

DART-MS在中国的应用研究现状

第39卷第1期 质谱学报Vol .39 No .1 2018年1月Journal of Chinese M ass Spectrometry Society Jan .2018 DART-MS在中国的应用研究现状 徐加泉,肖义坡,陈焕文,张小平 (东华理工大学,江西省质谱科学与仪器重点实验室,江西南昌 330013) 摘要:敞开式离子化质谱(ambient ionization mass spectrometry ,AIMS )技术因其具有实时、原位分析等特点,已成为质谱学领域的一个研究热点。实时直接质谱分析(direct analysis in real -time mass spec -trometry ,DART -MS )作为一种典型的直接质谱分析技术,可在开放环境中实现样品的快速分析,具有 性能稳定、操作简单、分析快速等优点,自2005年被报道以来,便引起了广泛的关注。本文从DART 电离源的工作原理以及近2年DART -MS 在环境分析、食品药品安全、生物医学分析以及公共安全等领域的应用研究进行了评述,并对其发展方向进行了展望。 关键词:DART -MS ;直接质谱分析;环境分析;食品药品安全;生物医学分析;公共安全 中图分类号:O 657.63 文献标志码:A 文章编号:1004-2997(2018)01-0120-09 收稿日期:2016-11-24;修回日期:2017-03-04 基金项目:国家自然科学基金(21520102007);长江学者和创新团队发展计划项目(IRT 13054)资助 作者简介:徐加泉(1986—),男(汉族),江西抚州人,博士,从事质谱技术的应用研究。E -mail :j iaquan _xu @w hu .edu .cn 通信作者:张小平(1989—),女(汉族),湖南耒阳人,讲师,博士,从事质谱分析研究。E -mail :zhangxpsunshine @163.com doi:10.7538/zpxb .2016.0189CurrentApplicationStatusofDART-MSinChina XU Jia -q uan ,XIAO Yi -p o ,CHEN Huan -wen ,ZHANG Xiao -p ing (JiangxiKeyLaboratoryforMassSpectrometryandInstrumentation, EastChinaUniversityofTechnology,Nanchang330013,China) Abstract: Ambient ionization mass spectrometry has become a hot area in the field of mass spectrometry due to its real -time and in situ analysis recently .As a typical kind of ambient ionization ,direct analysis in real -time (DART )has attracted extensive atten -tion since introduced in 2005.Great efforts have been applied in the research of the ionization mechanism and application of DART -M S .Penning ionization ,p roton trans -fer ,electron capture and transient micro -environment mechanism have been reported involved in the DART ionization process .Due to its advantages of stability ,operability ,and analysis speed ,DART -MS has been widely used in the environment monitoring ,food and drug safety ,biomedical analysis ,and public security administration .Great achievement was inspiring ,but several problems still remained ,such as quantitative p erformance and direct analysis of analytes inside bulk sample .T herefore ,in this p aper ,the mechanism of DART ,the application of DART -M S in China were briefly 万方数据

质谱仪习题及答案(活动za)

质谱分析习题 一、简答题 .以单聚焦质谱仪为例,说明组成仪器各个主要部分的作用及原理。 .双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率? .试述飞行进度质谱计的工作原理,它有什么特点? .比较电子轰击离子源、场致电离源及场解析电离源的特点。 .试述化学电离源的工作原理。 .有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型的离子?从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息? .如何利用质谱信息来判断化合物的相对分子质量?判断分子式? .色谱与质谱联用后有什么突出特点? .如何实现气相色谱-质谱联用? .试述液相色谱-质谱联用的迫切性。 二、选择题 .二甲基戊烷:受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( ) 和和和和 .在丁烷的质谱图中,对(+)的比例是().下列化合物含、或、,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数?( ) .在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( ) .用质谱法分析无机材料时,宜采用下述哪一种或几种电离源? ()化学电离源电子轰击源 高频火花源或 .某化合物的质谱图上出现的强峰, 则该化合物不可能为( ) 醚醇胺醚或醇 .一种酯类(),质谱图上在(),()及()处均有离子峰,初步推测其可能结构如下,试问该化合物结构 为 ( ) () () () .按分子离子的稳定性排列下面的化合物秩序应为 ( ) 苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇 苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇 苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮 .化合物在质谱图上出现的主要强峰是() .溴己烷经β均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为: ( ) 和 和 .在中,对下述离子峰有贡献的是 ( ) 及 .某化合物的图上出现的强峰,I光谱在~有一宽峰,~有一强峰,则该化合物可能 是() -()- -()- -()--- 或 .在质谱图谱中若某烃化合物的(+)和峰的强度比为: ,则在该烃中存在碳原子的个数为()。 .在质谱图中,的峰的强度约为峰的()。 相当 .在裂解过程中,若优先消去中性分子如,则裂解前后离子所带电子的奇-偶数()。 发生变化不变不确定 .在裂解过程中,若优先消去游离基如,则裂解后离子所带电子的奇-偶数()。 发生变化不变不确定

有机质谱习题

第五章有机质谱 一、判断题 [1]质谱图中质荷比最大的峰不一定是分子离子峰。但分子离子峰一定是质谱图中质荷比最 大的峰。(T) [2]分子离子峰的强度与化合物的类型有关,一般含有芳环的化合物分子离子峰的强度最 大。(T) [3]分子离子峰可以是奇电子离子,也可以是偶电子离子。(F) [4]当分子离子峰的稳定性较低时,可以通过增加轰击电压,使分子离子峰强度增大。(F) [5]双聚焦磁场分离器实现了能量和方向的双聚焦,所以分辨率较高。(T) [6]在目前的各种质量分析器中,傅立叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。 (T) [7]由于产生了多电荷离子,使质荷比下降,所以可以利用常规的质谱检测器来分析大分子质量的化合物。(T) [8]根据氮律,由C﹑H﹑O﹑N组成的有机化合物,N为奇数,M也一定是奇数;N为偶数,M也为偶数。(T) [9]当化合物分子中含有C=O基团,而且与这个基团相连的链上有γ-氢原子,该化合物的质谱出现麦氏重排离子峰。(T) [10]化学电离源属于软电离技术,因此在CI-MS中最强峰通常是准离子离子峰。(T) [11]由于不能生成带正电荷的卤素离子,故在质谱分析中无法确定分子结构中是否有卤元 素存在。(F) [12]在标准质谱图中,醇类化合物的分子离子峰很小或不出现。(T) [13]大气压化学电离源(APCI)适合分析中等极性的化合物,而且产生的碎片离子很少,主要是准分子离子。(T) [14]通过研究亚稳离子峰,可以找到某些离子之间的相互关系。(T ) [15]在EI-MS中,产生的碎片离子很少,分子离子峰通常是基峰。(F ) [16]含奇数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有奇数个电子;而含偶数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有偶数个电子。(T ) [17]奇数个离子断裂后产生的奇电子离子。也可以产生偶电子离子;偶电子离子断裂后只能产生的偶电子离子。(T ) [18]简单断裂仅有一个键发生开裂,并脱去一个自由基;而重排断裂同时发生几个键的断裂,通常脱去一个中性分子同时发生重排。(T ) [19]在质谱中,一般来说碳链越长和存在支链有利于分子离子峰裂解,所以分子离子越强。 (F ) [20]在质谱中离子在断裂中若能产生H2O﹑C2H4﹑CO﹑CH2=C=O﹑CO2等点中性小分子产物,将有利于这种断裂途径的进行,一般产生比较强的碎片离子峰。(T )

质谱知识总结

第四章:质谱法 第一节经验 1)在正离子模式下,样品主要以[M+H]+、[M+Na]+、[M+K]+准分子离子被检测;在负离子模式下,样品则大多以[M-H]-、[M+Cl]-准分子离子被检测。 2)正离子模式下,样品还会出现M-1(M-H), M-15(M-CH3), M-18(M-H2O), M-20(M-HF), M-31(M-OCH3)等的峰。分子离子峰应具有合理的质量丢失.也即在比分子离子质量差在4-13,21-26,37-,50-53,65,66 是不可能的也是不合理的,否则,所判断的质量数最大的峰就不是分子离子峰,.因为一个有机化合物分子不可能失去4~13个氢而不断键.如果断键,失去的最小碎片应为CH3,它的质量是15个质量单位. 3)分子离子峰应为奇电子离子,它的质量数应符合氮规则:在有机化合物中,凡含有偶数氮原子或不含氮原子的,相对分子质量一定为偶数,反之,凡今吸奇数氮原子的,相对分子质量一定是奇数,这就是氮规则。运用氮规则将有利于分子离子峰的判断和分子式的推定,经元素分析确定某化合物的元素组成后,若最高质量的离子的质量与氮规则不符,则该离子一定不是分子离子。 如果某离子峰完全符合上述3项判断原则,那么这个离子峰可能是分子离子峰;如果3项原则中有一项不符合,这个离子峰就肯定不是分子离子峰.应该特别注意的是,有些化合物 第二节: 基本原理 基本原理 质谱是唯一可以确定分子式的方法。而分子式对推测结构是至关重要的。质谱法的灵敏度远远超过其它方法,测试样品的用量在不断降低,而且其分析速度快,还可同具有分离功能的色谱联用。 具有一定压力的气态有机分子,在离子源中通过一定能量(70ev)的电子轰击或离子分子反应等离子化方式,使样品分子失去一个电子产生正离子, 继而还可裂解为一系列的碎片离子,然后根据这些离子的质荷比(m/z e)的不同,用磁场或磁场与电场等电磁方法将这些正离子进行分离和鉴定。由此可见质谱最简单形式的三项基本功能是:(1)气化挥发度范围很广的化合物; (2)使气态分子变为离子(除了在气化过程中不产生中性分子而直接产生离子的化合物); (3)根据质荷比(m/z e)将它们分开,并进行检测、记录。由于多电荷离子产生的比例比单电荷离子要小得多,通 常取z等于1,e为常数(1个电子的电荷),因而就表征了离子的质量。 这样,质谱就成为了产生并称量离子的装置。由于各化合物所形成的离子的质量以及各种离子的相对强度都是各 化合物所特有的,故可从质谱图形中确定分子量及其结构。 (一)电离方式: 一般,MS测定采用电子轰击法(electron impact ionization,简称EI),故称EIMS。它是应用最普遍、发展最成熟的电离方法。测定EI-MS时,需要先将样品加热气化,而后才能电离。故容易发生热分解的化合物,如醇、糖苷、部分羧酸等,往往测不到分子离子峰,看到的只是其碎片峰。而一些大分子物质,如糖的聚合物、肽类等,也因难于气化而无法测定。故近来多将一些对热不稳定的样品,如糖类、醇类等,进行乙酰化或三甲基硅

等离子体发射光谱和质谱法测定(精)

等离子体发射光谱和质谱法测定 环境样品中重金属研究 项目承担单位:国家电化学和光谱研究分析中心 项目完成人:陈杭亭宋雪洁谢文兵段太成刘杰 随着生产力的飞速发展,已有文献报道,土壤环境中的重金属含量近一个世纪来有了明显增加,重金属输入量增高,土壤中累积量不断增大;人们对生活质量要求的不断提高又要求通过食物链摄入的重金属总量受严格的控制,这对矛盾日益尖锐化。本项目针对工农业生产环境的评价、污染控制的要求,采用多种原子光谱方法开展了准确、快速、简便的环境样品(主要是土壤样品和水)中痕量和超痕量重金属分析方法研究。 针对土壤、植物类样品,设计了酸法提取、HF酸赶SiO2、微波高压消解等多种处理方法;用等离子体原子发射光谱、等离子体质谱、原子荧光光谱方法分别测定,并对测定结果进行比较。针对不同的仪器分析方法,优化了工作参数,考察了分析元素间的干扰情况,并采取了简单、易行的消除干扰或补偿的方法。 完成了包括As、Hg、Pb、Cd、Cr、Be、Tl等公认有害元素在内的16种金属元素原子光谱法的定量测定。 本方法已应用于吉林省通化市委组织部的扶贫项目“无公害中草药种植基地”的土壤中重金属测定和长春市高新技术开发区环境评估项目(表层土、深层土和地表水、地下水中重金属含量测定),取得了满意的结果。 一、实验部分 1. 仪器与试剂 等离子体发射质谱仪(美国TJA 公司POEMS型),原子吸收光谱仪(美国P-E公司800型), AFS-920双道原子荧光仪(北京吉天仪器有限公司),微波消解仪和,高压釜,恒温箱。 实验用HSO4、HNO3、HCl、HClO4和HF等均为优级纯试剂,硫脲、抗坏血酸、KBH4、KOH、盐酸羟胺等为分析纯试剂,As和Hg 标准溶液(100μg/mL,北京钢铁研究总院), 溶液作Hg保其他元素标准溶液均由光谱纯金属或金属氧化物配制而成。以50g/L KMnO 4 304

质 谱 法课后习题

第十五章 质 谱 法 思考题与习题 1.简述质谱仪的组成部分及其作用,并说明质谱仪主要性能指标的意义。 质谱仪,其基本组成是相同的。都包括进样系统、离子源、质量分析器、检测器和真空系统。 进样系统:把被分析的物质,即样品送进离子源。 离子源:将欲分析样品电离,得到带有样品信息的离子。 质量分析器:将离子源产生的离子按m/z 顺序分离开来。 检测器:用以测量、记录离子流强度而得出质增图。 真空系统:保证离子源中灯丝的正常工作,保证离子在离子源和分析器正常运行,消减不必要的离子碰撞,散射效应,复合反应和离子-分子反应,减小本底与记忆效应, 衡量一台质谱仪性能好坏的指标包括灵敏度,分辨率,质量范围,质量稳定性等。 灵敏度表示在一定的样品(如八氟萘或六氯苯),在一定的分辨率下,产生一定信噪比的分子离子峰所需的样品量。 质谱仪的分辨率表示质谱仪把相邻两个质量分开的能力 质量范围是质谱仪所能测定的离子质荷比的范围。 质量稳定性主要是指仪器在工作时质量稳定的情况, 质量精度是指质量测定的精确程度。 2.在质谱图中,离子的稳定性与其相对丰度有何关系? 由于键断裂的位置不同,同一分子离子可产生不同质荷比的碎片离子,而其相对丰度与键断裂的难易以及化合物的结构密切相关,离子的稳定性越高,其相对丰度越大。因此,碎片离子的峰位(m/z)及相对丰度可提供化合物的结构信息。 3、指出含有一个碳原子和一个氯原子的化合物,可能的同位素组合有哪几种?它们将提供哪些分子离子峰? 可能的同位素组合有C 12Cl 35、C 13Cl 35、C 12Cl 37、C 13Cl 37 ;提供的分子离子峰为M 、M +1、M +2、M +3。 4.某化合物的分子离子峰的m/z 值为201,由此可得出什么结论? 由于多数分子易失去一个电子而带一个电荷,分子离子的质荷比是质量数被1除,即m/1。因此,分子离子峰的质荷比值就是它的分子量。该化合物的分子离子峰的m/z 值为201,由此可得出其分子量为201。 5.某质谱仪能够分开+ CO (27.9949)和+ 2N (28.0062)两离子峰,该仪器的分辨率至少是多少? 25009949 .270062.289949 .27≈-=?= M M R 6、在邻甲基苯甲酸甲酯C 9H 10O 2(M=150)质谱图m/z 118处观察到一强峰,试解释该离子的形成过程。

药物分析技术的研究进展

药物分析技术的研究及应用 班级:制药134 姓名:纪美超 学号:2013013092

药物分析技术的研究及应用 【摘要】随着药学科学的迅速发展,现代药物分析技术层出不穷。本文通过检索我国学者近年来在国内外期刊上发表的文献,综述我国在药物分析研究领域取得的进展,重点介绍近年来药物分析领域新兴的几项分析技术的进展与应用,并展望了我国药物分析学的未来发展方向和重点。 【关键词】药物分析技术、展望、发未来展 【Abstract 】With the rapid development of medical science, modern technologies emerging drug analysis. By retrieving Chinese scholars in recent years, domestic and foreign journals published literature, a review of progress in the field of drug analysis made, focusing on the progress and application of the analysis of drugs in recent years, several new analytical techniques, and the prospect of drugs and focuses on the future direction of science. 【Key words】Drug analysis technology, Prospect, Made the future development

原位蛋白质质谱的开发和应用

目录 目录 摘要…………………………………………IABSTRACT……………………………………….IIl第1章绪论……………………………………..81.1蛋白质质谱简介.………...…….………………………8 1.1.1质谱技术的发展加速蛋白质组的研究..…………........….91.1.2蛋白质结构鉴定的常用质谱技术.………....…….....….111.1.3蛋白质相互作用分析的常用质谱技术……….....………..151.2大气压敞开式质谱的简介及其在蛋白质检测中的挑战......……..191.3本论文的选题:原位蛋白质质谱(“In.Cell”ProteinMS)………..23参考文献.………….…….....…………………………..26第2章原位蛋白质质谱平台的搭建……………………432.1引言…………………...…….……..……….....…432.2实验方法……………………..……..…….......…..482.2.1实验试剂……………………..………...…….....482.2.2毛细管电泳仪器……………………………….......482.2.3脉冲高压、交流电高压电源...…………………………492.2.4质谱仪...……..……...…....……………………492.2.5超音速喷雾装置..……...…….…….………………492.2.6纳升电喷雾装置….…..…....….………....……….502.2.7原位蛋白质质谱平台的搭建…..…..……....……....…502.3结果讨论……………………….……...……...……502.3.1新型一体化毛细管电泳一质谱联用以减缓离子抑制效应…....…502.3.2常规尺寸超音速喷雾中的离子抑制效应的减缓.……….......522.3.3纳升电喷雾中的离子抑制效应的减缓……………….…...572.4本章小结...........…........………..….……....…..62参考文献..........…...................….......……...……63第3章原位蛋白质质谱平台用于蛋白质分析…………….73 V

质谱仪器的主要技术指标

分辨率是指相邻两个峰被分离的程度。作为电测法常用的有=种表示方法,但常见的是前两种。 (1)10%谷图(1)为假设两个相邻的等高峰M1和M2,M2为M1+△M,它们彼此靠近到这样的程度以致相重叠的谷高度为峰高(h)的10%,此时M1/△M的比值定义为这两个峰的分辨率R。事实上很难在该图中找到这样一对峰,解决的办法有两个,一是人为产生一对蜂,这在磁质谱仪器中很容易实现。按照磁质谱仪器离子的运动方式可知,M1V1=M2V2,V1为正常的加速电压值,它在屏幕上显现出已知质量M1的峰,然后降低加速电压至V2它将M1峰的位置移到M2位置。交替地变化这两个加速电压,使屏幕上轮流出现这对峰。调整V2的值,使这一对峰相交在5%的峰高处,这意味着它们将来重叠后的谷为10%,此时,十进电位器的倒数值即为两个峰的分辨率。另—种方法是在谱图上找出两个峰M1和M2,量出M1峰与M2峰之间的距离d,及M1峰、M2峰的半峰宽W1、W2(半峰宽是指峰的半高处的峰宽),按公式(M1/△M)×d/ (W1+W2)计算两峰的分辨率。精心挑选,由两个化台物产生的这一对峰,用高分辨仪器就能测出仪器的分辨率。 (2) 50%峰宽(FWHM) 质量为M的峰与该峰半高度处的峰宽(此处蜂宽不是以长度单位,而是以质量单位来表示)之比。如果从图(2)来看,当两个峰靠得很近,其峰交义处为峰高的一半时,它们相叠加的谷就为峰高,此时两个相邻峰恰好可以区分开,所以是分辨的极端状态。 假定峰形是三角形,可以证明R10%=(1/2)R50%,即10%谷时的△M接近于W值的两倍。 (3) R=M或2M有机质谱仪器,如四极杆质谱仪也使用单位分辨率,即以质量M来表示分辨率。由于大部分四极杆质谱仪的分辨率都在2000-3000以下,所以相邻两峰的质量差至少是一个质量单位,即△M=1,相当于10%谷的分辨率;R=2M,则相当于50%峰宽的分辨率。另外,还有半峰宽所占的质量来表达分辨率的方式,如R=0.7u(FWHM)。

质谱试题

质谱部分(30分) 一、问答(8分) 1.简述质谱仪中质量分析器的主要作用。(3分) 2.请写出由α裂解引起的逆Diels-Alder 反应式。(3分) 3.请写出磁质谱的基本原理公式。(2分) 二、填空(6分) 1. EI 法是一种将分析样品的 汽化 与 电离 分别实施的电离方法,因此,EI-MS 一般适合于测定 热稳定,极性小的 化合物。 2.测得理想的FAB-MS 谱的关键条件之一是选择合适的 基质 ;FAB-MS 谱给出的最常见分子离子是 。 3.利用质谱方法进行混合物的分析时,最常用的电离技术是 ESI ,这是因为通常它主要产生 分子离子 峰。 4.MALDI-TOFMS 主要适用于 生物大分子 的测定。 5.一般,MS/MS 技术具有 母离子 、 子离子 、 中性丢失碎片 等扫描方式。 6.含有二个溴原子的有机化合物,在质谱中测得的[A]:[A+2]:[A+4]同位素丰度比大约是 1:2:1 。 三、当利用(+)ESI-MS/MS 方法分别鉴别以下二对菲吲哚里西丁类生物碱类似物的结构时,请指出能够鉴别出它们结构之间差异的最明显的裂解特征。(8分) OMe HO MeO N HO MeO OH N OCH 3 HO MeO N H 3 CH 3O MeO N H ++H + +H + + 67 14与 与 分子离子峰

-16 分子离子峰 -18 四、根据以下EI-MS谱结果,找出分别对应于3-戊酮和3-甲基-2-丁酮的图谱,并写出产生m/z 57、m/z 29以及m/z 71、m/z 43碎片离子的裂解反应。(8分) 提示:分子离子为m/z 86。要尽可能写出每一步分析步骤。 一、问答(8分) 1.质谱仪有哪几个主要部分组成(3分) 2.质谱仪中离子源的基本作用是什么(2分) 3.请写出麦氏重排的反应式。(3分) 二、填空(6分) 1.采用正离子模式检测时,EI-MS谱和ESI-MS谱给出的最常见分子离子分别是 和。 2.FAB法是将样品的与同时进行的电离技术;FAB-MS方法比较适合于测定的化合物。 3.ESI-MS方法最适合于测定化合物,其中ESI源属于电离技术。4.MS/MS技术中子离子扫描谱的测定是通过选择离子,对其进行碰撞诱导裂解,来产生离子。 5.CI-MS方法不适合于测定化合物。如果在CI-MS谱测得的[M+H]+离子是偶数,则表明该化合物中可能含有。 6.含有一个溴原子的有机化合物,在质谱中测得的[A]:[A+2]同位素丰度比大约是。

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