亲水作用色谱―四极杆静电场轨道阱高分辨率质谱快速测定水样中氨基脲
亲水作用色谱―四极杆静电场轨道阱高分辨率质谱快速测
定水样中氨基脲
摘要建立了亲水作用色谱四极杆/静电场轨道阱高分
辨质谱快速检测水中氨基脲的方法。水样中加入0.1 mol/L NaOH溶液后，以乙腈为提取剂，加入过量Na2SO4，使乙腈与水分层，乙腈提取液再经无水Na2SO4脱水后，采用亲水
作用色谱柱Amide色谱柱分离，以0.1%甲酸水溶液及0.1%
甲酸乙腈溶液为流动相进行梯度洗脱，四极杆/静电场轨道阱高分辨率质谱电喷雾正离子、选择离子监测模式检测，同位素内标法进行定量分析。在最优实验条件下，氨基脲在0.2～20 μg/L浓度范围内线性相关系数为0.997，方法的检出限
为0.09 μg/L，定量限为0.30 μg/L。以淡水和海水为空白
样品，在添加浓度为0.5， 1.0和5.0 μg/kg水平下，氨基
脲的加标回收率为82.3%～92.0% ，相对标准偏差小于7.6%。本方法适用于环境水样中氨基脲的快速分析。
关键词亲水作用色谱；高分辨质谱；水样；氨基脲
1引言
氨基脲（Semicarbazide，SEM）属于联胺类化合物中的
一种，它是一种重要的工业原料，可用于制备热敏记录纸上的光色染料，也用于医药、农药等有机合成的中间体[1]。研
究表明，它不仅具有致诱变性和潜在的致癌性，而且还可
对神经系统、内分泌系统的功能产生影响[2，3]。在日常生
产活动中多种因素容易导致SEM的产生，如某些含SEM工
业废水的排放，食品添加剂偶氮甲酰胺在高温加工条件下分解产生SEM[4，5]，消毒水处理食物产生SEM[6，7]，水产养殖业中非法使用呋喃西林药物在动物体内也可代谢成为
SEM[8，9]。由于SEM为水溶性物质，各种途径产生的SEM
最终随着环境进入水体，SEM已逐渐成为环境中一种全新的环境污染物[10]。目前，检测SEM的主要方法有胶体金免疫层析法[11]、酶联免疫分析法[12]、高效液相色谱/串联质谱
法[8，13，14]等。胶体金免疫层析法和酶联免疫法通常用于样品的快速筛选，方法易受样品基质中类似物质干扰而产生假阳性；最为常用的分析方法为高效液相色谱/串联质谱法，检测的样品基质包括动物组织、婴幼儿食品、甲壳类水产品等。由于SEM分子小、极性强，难以直接进行分析，因此目前所报道的方法通常是先将样品经过2硝基苯甲醛长时间衍生、衍生液经有机溶剂提取、固相萃取柱净化后，再通过反相液相色谱柱分离SEM衍生物，最后以电喷雾质谱进行检测。该方法灵敏度高，能对样品进行确证检测，但也存在样品前处理十分繁琐、耗时长的缺点。由于SEM极性很强，在常规的反相色谱柱上没有保留，质谱检测时受基质背景干扰严重，因此难以采用液相色谱电喷雾质谱方法直接对SEM进行检
测。
亲水作用色谱技术[15，16]是近年来发展起来的新的分
离手段，可以保留一些用反相色谱无法简单保留的碱性化合物，因此可以在不衍生的条件下实现对强极性分子SEM与其它物质的分离。四极杆/静电场轨道阱是一种高分辨质谱技术，能够提供化合物精确分子质量测定，实现化合物的快速定
性与定量分析[17]，非常适于复杂基质中化合物的快速分析，已广泛应用于蛋白质组学、代谢组学和食品安全领域中小分子和大分子的快速测定[18～20]。采用亲水作用色谱高分辨
质谱技术直接对SEM进行测定尚未见报道。本研究通过采用亲水作用色谱技术，并结合四极杆/静电场轨道阱高分辨率质谱技术，建立了一种环境水样中SEM的灵敏检测方法，适用于环境水样中痕量SEM污染物的快速分析。
2实验部分
2.1仪器与试剂
QExactive四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱仪（美国Thermo Fisher 公司），Dionex UltiMate 3000液相色谱（美国Thermo Fisher 公司）；XBrige Amide液相色谱柱（150 mm×2.1 mm，3.5 μm，美国Waters公司）。
氨基脲盐酸盐和13C15N标记的氨基脲同位素标准品（纯度≥99%，德国Dr. Ehrenstorfer 公司）；甲醇、乙腈（色谱纯，Merck公司）；甲酸（分析纯，天津市大茂化学试剂厂）；
无水Na2SO4 （分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司）；NaH2PO4（分析纯，天津市福晨化学试剂厂）；实验用水由MilliQ 纯水仪制备。
2.2标准溶液的配制
SEM标准储备液配制：准确称取2.0 mg SEM盐酸盐标准品，用甲醇溶解并定容至10 mL棕色容量瓶中，即得200 mg/L 的标准储备液，
Symbolm@@ 18℃保存。SEM同位素内标储备液配制：准确称取2.0 mg SEM同位素内标标准品，用甲醇溶解并定容至10 mL棕色容量瓶中，即得200 mg/L 内标标准储备液，Symbolm@@ 18℃保存。用乙腈逐级稀释SEM与其同位素标准品，获得所需浓度标准溶液。
2.3实验方法
样品处理：取2.0 mL水样，加入40 μL 5.0 mol/L NaOH 溶液使其浓度为0.1 mol/L，溶解混匀后加入适量SEM同位素内标溶液使其浓度为5 μg/L，再往混合溶液中加入1.0 mL 乙腈，漩涡振荡2 min，然后加入1.0 g无水Na2SO4，振荡提取10 min，然后以10000 r/min离心5min，取上层清液至15 mL离心管中，再加入0.2 g无水Na2SO4脱水，取上层清液于进样瓶中待测。
2.4色谱串联质谱分析条件
色谱柱：Waters XBridgeTM Amide 色谱柱（150 mm×2.1
mm，3.5 μm）；柱温：30 ℃；流速：250 μL/min；流动相：A为0.1% （V/V）甲酸溶液，B为0.1%（V/V）甲酸乙腈溶液；进样量：20 μL；分析时间：12 min。梯度洗脱条件为：0～5 min，20%～40% A；5～6 min，40% A；6～6.5 min，40%～20% A；6.5～12 min，20% A。电喷雾离子源；离子源温度：320℃；传输金属毛细管温度：350℃；喷雾电压：3500 V；扫描模式为：TaegetedSIM，采用正离子扫描模式；质谱分辨率为70000；Ctrap 最大容量（AGC target）：5×104；Ctrap最大注入时间：100 ms；鞘气35 unit，辅助气10 unit，扫描分析时间为12 min。SEM的精确质量数76.05054，13C15NSEM（同位素标准品）的精确质量数为79.04871。
3结果与分析
3.1色谱分离
SEM分子上带有多个氨基（图1插图），极性强，实验发现采用常规反相色谱柱（C18）进行分离，化合物完全没有保留。近年来发展的亲水相互作用液相色谱技术被认为是对传统反相色谱方法的有效补充[15，16]，它集成了反相液相色谱、正相液相色谱和离子色谱的优点，特别适合于极性化合物的分离分析。为此，实验选择Amide色谱柱（氨基柱）作为分离柱，通过优化条件其对SEM有较好的保留。
流动相的pH值及组成对化合物能否在色谱柱上得到有
效分离至关重要。实验表明，在中性条件下，SEM未能在色谱柱上得到有效保留。由于SEM上带有氨基，其在酸性条件下能够质子化，这有利于其在氨基柱上的保留，因此采用含有0.1%甲酸的水相及有机相作为流动相。在保持同样的梯度洗脱条件下，实验比较了甲醇和乙腈两种不同有机相组成对SEM分离的影响（图1）。如图1A所示，以甲醇作为有机相，化合物保留较弱，峰型差，质谱响应信号弱；相对于甲醇，采用乙腈流动相（图1B），化合物保留得到显著增强，保留时间由原来的2.5 min增加到3.7 min，并且峰形得到明显改善，其质谱信号也相应得到明显提高，信号强度是甲醇的46倍。因此，本实验采用0.1%甲酸（A）0.1%甲酸/乙腈（B）作为流动相体系。
3.2质谱检测条件的优化
由于SEM分子上带有多个氨基，在酸性条件下极容易质子化而带上正电荷，因此采用正离子模式进行检测。SEM分子小（分子量为75），实验发现采用目前常用的选择离子监测（MRM）模式进行检测，在低于10 μg/L时均无法到明显的质谱信号，这可能是由于其本身分子体积小碰撞后难以获得高丰度的碎片，故灵敏度差。由于环境水样中的SEM含量低[10]，通常在μg/L水平，
因此采用该方法无法实现对环境水样的有效监测。采用质谱的选择离子监测（SIM）模式，由于低质量端的干扰物
质较多，因此采用低分辨质谱进行检测，其背景响应值高，信噪比低，检测的灵敏度差；而通过提高质谱的分辨率，
可以有效较少其它化合物的干扰，降低背景的信号值，从而提高目标物质的信噪比。如图2A所示，采用低分辨率的四
极杆质谱进行检测，在同等液相条件下，即使在20 μg/L
浓度下，在SEM出峰位置（3.7 min）检测不到明显的信号，但是在其出峰位置附近（保留时间3.0 min）有一个很大的干扰峰，该干扰峰在空白溶剂样品中也存在，由此可知，采用低分辨质谱不仅灵敏度低，而且无法排除干扰容易造成误判；从图2B可见，通过采用四极杆/静电场轨道阱高分辨率质谱（质谱分辨率为70000），3.0 min处的干扰峰消失了，并且基线水平由104降低至102水平，从而大大提升了信噪比，其信噪比达513，实现了SEM的高灵敏检测。故本实验采用四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱（分辨率70000），实现了
对SEM的灵敏检测。
3.3样品前处理条件的选择
根据3.1节结果，在乙腈溶液中，SEM能够得到较好的
分离与检测，因此选择乙腈作为提取剂。SEM的pKa=10.8，在碱性条件下，可以抑制分子上的氨基质子化，使其极性变弱，从而有利于被有机溶液萃取。实验采用0.2 mol/L磷酸盐缓冲溶液，以NaOH为pH值调节剂，考察pH（6～13）对SEM提取的影响。由图3可见，pH13后，提取率趋于稳定。
SEM为酰胺类物质，溶液碱性太强，会导致其水解。因此实验最终确定通过在样品中加入NaOH溶液，并使其浓度为0.1 mol/L（pH≈13），使SEM能被乙腈有效提取。
亲水作用色谱分离体系对于样品溶液的含水量非常敏
感[21]，少量水即可导致色谱峰型变差，影响样品的分离。对于乙腈提取液虽然已经通过盐析作用使乙腈层与水层得
到分离，但提取液中依然含有少量水，因此需要在提取液中再加入少量无水Na2SO4进行二次脱水，以避免水分对分离的影响。
3.4工作曲线及检出限
在最佳测定条件下测定系列SEM的标准溶液，其浓度分别为0，0.2，0.5， 1.0， 2.0， 5.0，10.0和20.0 μg/L，用同位素内标法进行定量，以定量离子的峰面积与同位素内标的峰峰面积（y）对含量（x）进行线性回归计算，结果表明在0.2～20.0 μg/kg范围内线性关系良好，线性方程为y=0.07312x+0.007655（R2=0.997），以3倍信噪比（S/N=3）作为方法的检出限（LOD）、10倍信噪比（S/N=10）作为方法的定量限（LOQ），测得SEM的LOD为0.09 μg/L、LOQ为0.30 μg/L。
以阴性淡水和海水为空白样，添加水平分别为0.5，1.0和5.0 μg/L，每个添加水平平行测定6个样品，进行回收率和相对标准偏差测试，结果如表1所示。方法的回收率为
82.3%～92.0%，RSD 3.5实际水样SEM的测定
采集深圳地区不同位置的3份海水样品及3份河流水样运用本方法进行检测，在其中1份河水样品检测出SEM含量0.81 μg/L，海水样品中未检出SEM。
4结论
采用亲水作用液相色谱四极杆/轨道阱高分辨质谱技术，结合同位素质谱定量技术，建立了快速测定水样中痕量SEM 污染物的新方法。与目前所报道的高效液相色谱/串联质谱法相比，本方法更为快速、简便，可满足环境中水中痕量SEM 的污染分析。
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离子阱质谱
= 安捷伦 G6300 系列LC/MSD Trap 现场培训教材 质谱数据系统 毛细管电泳 液相色谱 气相色谱
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G6300A 系列离子阱软件概述以及开机关机操作 仪器硬件概述 1.1典型配置 1.2仪器原理简介 1.2.1离子阱的主体包含一个环电极和两个端电极，环电极和端电极都是绕Z轴旋转的双 曲面，并满足r20=2Z20（ r0为环形电极的最小半径，Z0为两个端电极间的最短距 离）。射频电压V rf加在环电极上，两个端电极都处于零电位。 1.2.2与四极杆分析器类似，离子在离子阱内的运动遵循马修方程，也有类似四极杆分析 器的稳定图。在稳定区内的离子，轨道振幅保持一定大小，可以长时间留在阱内， 不稳定区的离子振幅很快增长，撞击到电极而消失。离子阱的操作只有射频RF电 压，没有直流DC电压，因此离子阱的操作只对应于稳定图上的X轴。对于一定质 量的离子，在一定V rf下，不同质量数的离子按照m/z由小到大在稳定图的X轴上
自右向左排列。当射频电压从小到大扫描时，排在稳定图上的离子自左向右移动， 振幅逐渐加大，依次到达稳定图右边界，从离子阱中抛出，经过高能打拿极然后由 电子倍增器检测。 1.3仪器硬件概述 1.3.1离子源 1.3.2离子源原理 1.3.3仪器构造-示意图
静电场轨道阱组合式高分辨
新 应 用 New Application LTQ-Orbitrap和Q-TOF的关键性能指标比较 分辨率：Orbitrap的分辨率(FWHM)有以下几个设定值 100,000、60,000、30,000、15,000、7,500 可在 方法中选择，重要的是，灵敏度不随分辨率增大而降低。 15,000以下适合色谱分离好、多级质谱的高分辨分析， 60,000以上则针对多电荷(>5+)和同位素峰(如C13和 S34的A+2峰)的识别，或者LTQ和Orbitrap可针对某 个成份同时采集数据。 质量准确度：LTQ-Orbitrap的质量准确度在外标校正的条件下是3 ppm，内标校正的条件下1 ppm，和TOF 不同，Orbitrap操作时一般不采用内标法。Orbitrap在分 子量(m/z)低于300和多级质谱分析时，质量准确度不变， 要优于Q-TOF(10-20ppm)。Orbitrap的质量轴准确度的 稳定性为一周，这是TOF类仪器不能达到的。环境温度对TOF类仪器的影响是质量准确度偏差大的主要原因。 动态范围：Orbitrap的动态范围接近4个数量级，在实际样品分析中，不同浓度或含量范围的成份都可以得到指标所述的质量准确度。与之相比，TOF类仪器的动态范围在2-3个数量级，且要控制内标和待测物的比例。 多级质谱：线性离子阱LTQ可提供多达10级的碎片离子，且各级碎片之间有关联性，所有信息被用于建立一个分子结构的指纹特征，是复杂结构式确证、尤其是同分异构体确证必需的质谱数据。此外，LTQ还起到了离子预富集的作用，提高了检测灵敏度。Q-TOF技术则不具备这些特点。 灵敏度：LTQ-Orbitrap为阱的技术，即在质谱分析前，首先要进行离子的预富集(存储)，Q-TOF是线束形结构，没有离子存储。这个特点使LTQ-Orbitrap在全扫描方面的性能优于Q-TOF，更适合做定性和确证分析。目前LTQ-Orbitrap的灵敏度为数百fg的利血平，而Q-TOF 则为数pg利血平。 LTQ-Orbitrap的应用领域 (一) 在蛋白质组学研究中的应用 质谱方法是蛋白质组学研究的关键技术，质谱分析可提供蛋白质的分子量、氨基酸序列、翻译后修饰及位点、差异蛋白比较等信息。LTQ-Orbitrap可对蛋白质酶切后的众多肽段的精确分子量和二级质谱同时测定，再经过数据库检索，得到蛋白质的高通量鉴定。由于数据库检索时包含了各肽段的精确分子量和二级质谱数据，大大降低了假阳性率和检索时间。通过中性丢失触发MS3功能可分析蛋白质的化学和翻译后修饰，而最新增加的ETD功能主要用于磷酸化位点分析，弥补了普通CID在翻译后修饰功能上的不足。LTQ-Orbitrap可完成蛋白质的各种模式定量，如ICAT、I-Traq、SILAC和无标记肽离子流图定量，是寻找候选生物标记物和疾病诊断蛋白的主要手段。 (二) 在新药研发中的应用 通过对药物及代谢物精确分子量和多级质谱的测定，结合生物转化模式、二级质谱关联分析、质量数亏损等算法快速找到代谢物和次生答谢物，扩大代谢物鉴定的覆盖率。利用Orbitrap的高分辨能力，可进行生物样本中药物浓度的测定，如药代动力学研究。另外LTQ-Orbitrap对代谢组学研究也是不能缺少的重要工具，筛选出差异成份和结构鉴定。 (三) 对进出口商品(食品，纺织品，玩具等)中违禁残留物质的有效确认 对不断发生的食品安全事件，当检测到各种超标违禁物质时(农残、兽残、非法添加剂、致敏/癌染料等)，需对检出物进行有效确认，以避免假阳性结果报告。高分辨质谱可提供准确的化合物分子量信息，进一步提高确证的可信度，LTQ-Orbitrap因具有多级MSn结构和精确分子量双确认功能而成为目前世界上最先进的确认手段, 而易使用和稳定可靠的高分辨性能使LTQ-Orbitrap可被用作常规检验，目前已被欧美日等多家检验机构使用。 (四) LTQ-Orbitrap在食品残留物检测的分析特点：(1) Orbitrap
实验八 模拟法测绘静电场
实验八 模拟法测绘静电场 模拟法本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便测量的状态和过程，要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量，且满足相似的数学形式及边界条件。 一般情况，模拟可分为物理模拟和数学模拟，对一些物理场的研究主要采用物理模拟(物理模拟就是保持同一物理本质的模拟)，数学模拟也是一种研究物理场的方法，它是把不同本质的物理现象或过程，用同一个数学方程来描绘。对一个稳定的物理场，若它的微分方程和边界条件一旦确定，其解是唯一的。两个不同本质的物理场如果描述它们的微分方程和边界条件相同，则它们的解也是一一对应的，只要对其中一种易于测量的场进行测绘，并得到结果，那么与它对应的另一个物理场的结果也就知道了。由于稳恒电流场易于实现测量，所以就用稳恒电流场来模拟与其具有相同数学形式的静电场。 我们还要明确，模拟法是在实验和测量难以直接进行，尤其是在理论难以计算时，采用的一种方法，它在工程设计中有着广泛的应用。 【实验目的】 本实验用稳恒电流场分别模拟长同轴圆形电缆的静电场、平行导线形成的静电场、劈尖形电极和聚焦。具体要求达到: 1、学习用模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场。 2、描绘出分布曲线及场量的分布特点。 3、加深对各物理场概念的理解。 4、初步学会用模拟法测量和研究二维静电场。 【实验仪器】 GVZ 一3型导电微晶静电场描绘仪(包括导电微晶、双层固定支架、同步探针等)，如图所示，支架采用双层式结构，上层放记录纸，下层放导电微晶。电极已直接制作在导电微晶上，并将电极引线接出到外接线柱上，电极间有电导率远小于电极且各项均匀的导电介质。接通直流电源〔10v)就可进行实验。在导电微晶和记录纸上方各有一探针，通过金属探针臂把两探针固定在同一手柄座上，两探针始终保持在同一铅垂线上。移动手柄座时，可保证两探针的运动轨迹是一样的。由导电微晶上方的探针找到待测点后，按一下记录纸上方的探针，在记录纸上留下一个对应的标记。移动同步探针在导电微晶上找出若干电位相同的点，由此便可描绘出等位线。 【实验原理】 (一)模拟长同轴圆柱形电缆的静电场 稳恒电流场与静电场是两种不同性质的场，但是它们两者在一定条件下具有相似的空间分布，即两种场遵守规律在形式上相似，都可以引入电位U,电场强度U E -?=，都遵守高斯定律。 对于静电场，电场强度在无源区域内满足以下积分关系： 图1导电微晶静电场描绘仪
用模拟法测绘静电场实验示范报告
用模拟法测绘静电场实验示范报告 【实验目的】 1．懂得模拟实验法的适用条件。 2．对于给定的电极，能用模拟法求出其电场分布。 3．加深对电场强度和电势概念的理解 【实验仪器】 双层静电场测试仪、模拟装置（同轴电缆和电子枪聚焦电极）、JDY 型静电场描绘电源。 [实验原理] 【实验原理】 1、静电场的描述 电场强度E 是一个矢量。因此，在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况，因为电位是标量。我们可以先测得等位面，再根据电力线与等位面处处正交的特点，作出电力线，整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位U 值的分布，由 U E -?= 便可求出E 的大小和方向，整个电场就算确定了。 2、实验中的困难 实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位，是不可能的，因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转，而静电场是无电流的。再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻，若在静电场中引入电表，势必使电场发生严重畸变；同时，电表或其它探测器置于电场中，要引起静电感应，使原场源电荷的分布发生变化。人们在实践中发现，有些测量在实际情况下难于进行时，可以通过一定的方法，模拟实际情况而进行测量，这种方法称为“模拟法”。 3、模拟法理由 两场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,则电场、电位分布完全相类似，所以可用电流场模拟静电场。这种模拟属于数学模拟。 静电场(无电荷区) 稳恒电流场(无电流区) ??? ???????==?=?=???b a ab l d E U 0l d E 0S d D E D ε ??????????==?=?=?? ?b a ab l d E U 0l d E 0S d j E j σ 4、讨论同轴圆柱面的电场、电势分布 （1）静电场 根据理论计算，A 、B 两电极间半径为r 处的电场强度大小为 r E 02πετ = A 、 B 两电极间任一半径为r 的柱面的电势为
离子阱质谱和四极杆质谱的原理
离子阱质谱和四极杆质谱的原理 分析质荷比的原理 四极杆（Quadrupole）：由四根带有直流电压（DC）和叠加的射频电压（RF）的准确平行杆构成，相对的一对电极是等电位的，两对电极之间电位相反。当一组质荷比不同的离子进入由DC和RF组成的电场时，只有满足特定条件的离子作稳定振荡通过四极杆，到达监测器而被检测。通过扫描RF场可以获得质谱图。四极杆成本低，价格便宜，虽然目前日常分析的质荷比的范围只能达到3000，但由于分析器内部可容许较高压力，很适合在大气压条件下产生离子的ESI离子化方式，并且，ESI电离最突出特点是产生多电荷，蛋白质和其他生物分子电喷雾电离所产生的电荷分布一般在3000以下，所以四极杆广泛地与ESI联用。另外，三重四极杆由于可以做多级质谱，定量也方便，使用极为广泛。 离子阱（Ion trap）：由一对环形电极（ring electrod）和两个呈双曲面形的端盖电极（end cap electrode）组成。在环形电极上加射频电压或再加直流电压，上下两个端盖电极接地。逐渐增大射频电压的最高值，离子进入不稳定区，由端盖极上的小孔排出。因此，当射频电压的最高值逐渐增高时，质荷比从小到大的离子逐次排除并被记录而获得质谱图。离子阱质谱可以很方便地进行多级质谱分析，对于物质结构的鉴定非常有用。 我们单位就用的ESI-四极杆分析多肽，请问三重四极杆原理又是什么？ 说来比较复杂，我有相关的文献，需要的话我可以发信给你。 有本英文的书"Practical aspects of ion trap mass spectrometry" Thomas Cairns主编的，很详细，可以到国家图书馆借到。 简单得说，离子阱能囚禁的离子质量与所用射频的频率的平方成反比，与其幅度成反比。通常是固定频率，从小到大扫描幅度，其囚禁的离子以质量从小到大的次序就出来了。 简单得说，离子阱能囚禁的离子质量与所用射频的频率的平方成反比，与其幅度成反比。通常是固定频率，从小到大扫描幅度，其囚禁的离子以质量从小到大的次序就出来了。 ---------------------------------------------------------------- 还有点我不明白：就是SI M scan或MS/MS模式isolating ions时m/z大于要监测的离子的是怎么被eject的？还有Endcap上的tailored RF wav ef orm和resonance eject RF都是什么样的电压，怎么作用的？ “还有点我不明白：就是SIM scan或MS/MS模式isolating ions时m/z大于要监测的离子的是怎么被eject的？” 我来试试看解释一下这个问题 其实加载到四级杆上的DC和RF电压使得四级杆内产生一个变化的电场，而变化的电场又产生变化的磁场（电磁感应现象）。带点离子通过的时候，其实就是切割磁力线的匀速运动。 在选定的m/z下，这个能量场只允许某一个或某一范围内的m/z离子通过。更大的m/z离子因为场给予的能量不足将逐渐减速而从四级杆空隙跑出。更小的m/z离子因场能大于其自身能量，而加速飞离四级杆。 故而最后达到检测器的仅是你选定的m/z离子
模拟法测静电场示范实验报告
实验七:模拟法测静电场 示范实验报告 【实验目的】 1． 理解模拟实验法的适用条件。 2． 对于给定的电极，能用模拟法求出其电场分布。 3． 加深对电场强度和电势概念的理解。 【实验仪器】 YJ-MJ-Ⅲ型激光描点模拟静电场描绘仪、白纸、夹子 【实验原理】 直接测量静电场，是非常困难的，因为： ① 静电场是没有电流的，测量静电场中各点的电势需要静电式仪表。而教学实验室只有磁电式仪表。任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转，所以想利用磁电式电压表直接测定静电场中各点的电势，是不可能的。 ② 任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻，若在静电场中引入电表，势必使电场发生严重畸变；同时，电表或其它探测器置于电场中，要引起静电感应，会使场源电荷的分布发生变化。 人们在实践中发现：两个物理量之间，只要具有相同的物理模型或相同的数学表达式，就可以用一个物理量去定量或定性地去模拟另一个物理量，这种测量方法称为模拟法。本实验用稳恒电流场模拟静电场进行测量。 从电磁学理论知道，稳恒电流场与静电场满足相同的场方程： 0E dl ?=? （静电场的环路定理） ， 0E dS ?=?? （闭合面内无电荷时静电场的高斯定理）； 0j dl ?=? （由?=?0l d E ，得?=?0l d E σ，又E j σ=，故?=?0l d j ） ， 0j ds ?=?? （电流场的稳恒条件）； 如果二者有相同的边界条件，则场分布必定相同，故可用稳恒电流场模拟静电场。 1．长直同轴圆柱面电极间的电场分布 在真空中有一个半径为r 1的长圆柱导体A 和一个内半径为r 2的长圆筒导体B ，其中心轴重合且均匀带电，设A 、B 各带等量异种电荷，沿轴线每单位长度上内外柱面各带电荷σ+和
质谱离子阱
离子阱的基本原理： 离子阱的发展历史：最早是三维离子阱，它模拟了理想的四极场，但其内表面是双曲面的，加工非常困难。慢慢有人做了简化，比如柱形离子阱(有商用的仪器)，这还是三维离子阱。后来发展的线性离子阱是在四极杆轴向上加一个直流，比如商用的LTQ 。但LTQ 这样的线性阱里面的结构也是双曲面的，加工也非常困难，要求精度很高。线性离子阱经过简化后，可以变成矩形离子阱，加工比较简单，加工成本也不高，我国国内也可以加工。 当然，所有离子阱的核心都是从双曲面的离子阱来的，所以先介绍一下传统的双曲面三维离子阱。它由一个环形电极和上下两个端盖电极组成，加上前端的离子源入射和检测器。它的内表面是双曲面的，加工很困难。 离子阱能够储存(捕获)离子，根据马修方程，当离子在r 径向和 z 轴向两个方向都稳定时，离子就能够被离子阱稳定地捕获。根据 离子稳定图，当离子在两个方向都稳定时就被捕获了，通常利用的是第一稳定区(如图)。当离子处于稳定位置时，根据马修方程中a 和q 的关系式，a 和q 同离子的质荷比m/z 、所加射频场的频率、场半径、射频电压、直流电压有关。商用仪器通常不加直流(即a=0)， 离子在一条线上运行，如图所示，质量数越小，越靠近右侧。当扫描射频电压时，每个离子的q 逐渐由小变大，直到离子脱离稳定区， 跑出离子阱，即可被检测。 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
用模拟法描绘静电场
用模拟法描绘静电场 静电场是由电荷分布决定的。给定区域内的电荷分布和介质分布及边界条件，可根据麦克斯韦议程组和边界条件来求得电场分布。但大多数情况下求出解析解，因此，要靠数字解法求出或实验方法测出电场分布。 【实验目的】 1.学会用模拟法描绘和研究静电场的分布状况。 2.掌握了解模拟法应用的条件和方法。 3.加深对电场强度及电势等基本概念的理解。 【实验仪器】 导电液体式电场描绘仪，同轴电极，平行板电极，白纸（自备） 【实验原理】 直接测量静电场是很困难的，因为仪表（或其探测头）放入静电场中会使被测电场发生一定变化。如果用静电式仪表测量，由于场中无电流流过，不起作用。因此，在实验中采用恒定电流场来模拟静电场。即通过测绘点定电流场的分布来测绘对应的静电场分布。 模拟法的要求是：仿造一个场（称为模拟场），使它的分布和静电场的分布完全一样，当用探针去探测曲势分布时，不会使电场分布发生畸变，这样就可以间接测出静电场。 用模拟法测量静电场的方法之一是用电流场代替静电场。由电磁学理论可知电解质（或水液）中稳恒电流的电流场与电介质（或真空）中的静电场具有相似性。在电流场的无源区域中，电流密度矢量和静电场中的电场强度矢量所遵从的物理规律具有相同的数学形式，所以这两种场
具有相似性。在相似的场源分布和相似的边界条件下，它们的解的表达式具有相同的数学模型。如果把连接电源的两个电极放在不良导体如稀薄溶液（或水液）中，在溶液中将产生电流场。电流场中有许多电位彼此相等的点，测出这些电位相等的点，描绘成面就是等位面。这些面也是静电场中的等位面。通常电场分布是在三维空间中，但在水液中进行模拟实验时，测出的电场是在一个水平面内的分布。这样等位面就变成了等位线，根据电力线与等位线正交的关系，即可画出电力线。这些电力线上每一点切线方向就是该点电场强度的方向。这就可以用等位线和电力线形象地表示静电场的分布了。 检测电流中各等位点时，不影响电流线的分布，测量支路不能从电流场中取出电流，因此，必须使用高内阻电压就能消除这种影响。当电极接上交流电压时，产生交流电场的瞬时值是随时间变化的，但交流电压的有效值与直流电压是等效的（见附录），所以在交流电场中用交流电压表测量有效值的等位线与直流电场中测量同值的等位线，其效果和位置完全相同。 模拟法的应用条件是“模拟场“的基本规律或所满足的数学议程要与被模拟的场完全一样，这种模拟为数学模拟。恒定电流场和静电场满足相似的偏微分方程，只要带电体（即电极）的形状和大小，它们之间的相对位置以及边界条件一样。那么这两个场的分布就是一样的。 根据静电场与恒定电流场的对应关系，上述静电场可以用下面的恒定电流场来模拟：两长直同轴圆柱形导体，内圆柱半径为a，外圆筒内半径为b，其间充以电容率为ε的均匀电介质，内 外圆柱保持电势差V 0=V A —V B 。只要我们测出模拟恒定电流场的分布，则可得出被模拟静电场的分 布。 不用形状的电极，可以模拟不同形状的静电场，如平行板电极，可以模拟平行板电容器中的
HPLC-DAD-Q-Exactive静电场轨道阱高分辨质谱快速分析栀子中主要成分
2019年第13期广东化工 第46卷总第399期https://www.360docs.net/doc/b18791716.html,·15·HPLC-DAD-Q-Exactive静电场轨道阱高分辨质谱快 速分析栀子中主要成分 汤丹1,2,3，曹东敏1，黄广枭1，何文娇1，王淑美1,2,3* (1．广东药科大学中药学院，广东广州510006；2．国家中医药管理局中药数字化质量评价技术重点研究室，广东广州510006； 3．广东省中药质量工程技术研究中心，广东广州510006) Rapid Analysis of Main Compounds in Gardenia Jasminoides by HPLC-DAD-Q-Exactive-Orbitrap Mass Spectrometry Tang Dan1,2,3,Cao Dongmin1,Huang Guangxiao1,He Wenjiao1,Wang Shumei1,2,3* (1.School of Traditional Chinese Medicine,Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou510006；2.Key Laboratory of Digital Quality Evaluation of Chinese Material Medical of SATCM,Guangzhou510006；3.Engineering Technology Research Center for Chinese Materia Medical Quality of Guangdong Province,Guangzhou510006,China) Abstract:Objective:The main chemical constituents from the fruits of Gardenia jasminoides were identified by HPLC–DAD-Q-Exactive-Orbitrap HRMS. Methods:A Poroshell120SB-C18column(150mm×4.6mm,2.7μm)was used.The mobile phase was acetonitrile and water containing0.1%formic acid by gradient elution.The main peaks in Gardenia jasminoides were rapidly identified by HRMS/MS in the positive and negative ion mode using both full scan and two stage threshold-triggered mass modes.Results:A total of13compounds from the roots of Gardenia jasminoides were identified,including8iridoids and5diterpenes. Conclusion:A rapid and reliable method using HPLC-DAD-Q-Exactive-Orbitrap HRMS/MS is established and can be used to identify the main compounds in Gardenia jasminoides. Keywords:HPLC-DAD-Q-Exactive-Orbitrap HRMS；Gardenia jasminoides；iridoids；diterpenes 栀子为我国常用中药，具有泻火除烦、清热利尿、凉血解毒等功效。栀子的化学成分主要包括有环烯醚萜类(栀子苷等)、二萜色素类(西红花苷类)等，具有抗炎、解热、镇痛、保肝、利胆、降血脂、抗血栓、神经保护等系列药理作用[1]。 四级杆-静电场轨道阱质谱(Q-Orbitrap HRMS/MS)为新一代的高分辨质谱，将四极杆离子选择和Orbitrap静电场轨道阱技术高分辨扫描结合，具有分辨率高、质量精度高、灵敏度高、质量轴稳定性好等诸多优点。其通过全扫描和自动触发二级扫描模式，一次进样分析即可同时完成一级和二级质谱扫描，得到精确质量数和特征离子碎片等信息，特别适用于中药等复杂体系中化学成分的快速定性分析[2,3]。本研究拟采用HPLC-DAD-Q-Orbitrap HRMS/MS高分辨液质联用技术快速鉴定栀子中的主要化学成分，以期为栀子的后续研究奠定基础。 1仪器与试药 1.1仪器 Ultimate3000高效液相色谱仪，包括四元泵、自动进样器、柱温箱、DAD检测器，Q-Exactive四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱仪(美国Thermo Fisher Scientific公司)；Secura125D型十万分之一电子天平(德国Sartorius公司)；DK-S22型数显恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司)；高速粉碎机(温岭市林大机械有限公司)。 1.2试药 京尼平-1-β-D-龙胆二糖苷、栀子苷、西红花苷I、西红花苷II(纯度＞98%)，均购自成都克洛玛生物科技有限公司。乙腈、甲酸(色谱纯，美国Fisher公司)；蒸馏水(屈臣氏集团公司)；其余试剂均为分析纯。 栀子药材(产地江西)购自康美大药房,经广东药科大学中药学院马鸿雁副教授鉴定为茜草科植物栀子Gardenia jasminoides Ellis的干燥成熟果实。2方法与结果 2.1色谱条件 Agilent Poroshell120SB-C18色谱柱(4.6×150mm，2.7μm)，流动相为0.1%甲酸溶液(A)-乙腈(B)，梯度洗脱：0~2.5min，7%~10%B；2.5~5min，10%B，5~9min，10%~20%B；9~21.5 min，20%~30%B；21.5~28min，30%~80%B；流速为0.8 mL·min-1，检测波长为240、440nm，柱温为35℃。 2.2高分辨质谱条件 可加热式电喷雾离子源(HESI)；检测方式：负离子模式；喷雾电压：+2500/-3000V；辅助气温度：300℃：毛细管温度：320℃；鞘气流速：45arb；辅助气流速：10arb。一级质谱采用全扫描，范围m/z150~1800，二级质谱采用动态数据依赖性扫描。 2.3对照品溶液的制备 分别精密称取京尼平-1-β-D-龙胆二糖苷、栀子苷、西红花苷I、西红花苷II对照品适量，用甲醇溶解并配制成混合对照品溶液备用。 2.4供试品溶液的制备 取栀子药材粉末0.5g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇50mL，超声提取30min，摇匀，滤过，取续滤液作为供试品溶液。 2.5栀子化学成分数据库的构建 通过系统检索TCMSP、CNKI、SciFinder等数据库中栀子化学成分信息，利用ChemBioFinder软件建立了栀子药材的化学成分信息库，包括编码、CAS号、中英文名称、结构式、分子式、精确分子量等。 2.6栀子主要化学成分的高分辨液质分析 栀子药材的代表性紫外色谱图(240nm、440nm)及正、负离子模式下的质谱总离子流图如图1所示，可见在优化的色谱条件下，栀子药材中主要化学成分能得到较好的分离。本文采用的化 [收稿日期]2019-06-13 [基金项目]广东省科技计划项目(2017A020213029)；广东省中医药局科研项目(20181066) [作者简介]汤丹(1983-)，男，湖南人，博士后，硕士生导师，主要从事中药药效物质与新药研发。*为通讯作者。
模拟法描绘静电场
模拟法描绘静电场 ［实验目的］ 1.学习用模拟法研究静电场的分布规律。 2.加深对电场强度和电势概念的理解。 3.学习用对数坐标纸作图的方法。 ［实验原理］ 带电物体在空间形成的静电场，除极简单的情况外，大都不能求出它的数学表达式。因此往往需要借助实验的方法来测定。但直接测量静电场往往因为引入静电场中的探针会使原电场产生显著的畸变等原因而遇到很大的困难。电磁场理论指出，静电场和稳恒电流具有相同形式的数学方程式，因而这两个场具有相同形式的解，即电流场的分布与静电场的分布完全相似。为此我们可以用稳恒电流场来模拟静电场，且此时测量探针的引入不会造成模拟场的畸变，这样就可间接地测出被模拟的静电场，这种利用原型和模型遵从相同的数学规律而进行的模拟称为数学模拟。 这种模拟法可以广泛地用于对电缆、电子管、示波管、电子显微镜等内部电场分布情况的研究。 本实验就是通过一个径向直流电流场来模拟同轴柱面(电缆线)内的静电场。如图1所示，在同轴柱面电场中，半径为r 1的长圆柱导体(电极)A和一个半径为r 2的长圆筒导体(电极)B的中心轴重合。在A、B间的电场中有均匀分布的辐射状电力线。而电场中的等势面是许多同轴管状柱面。在电场中电力线和等势面处处都垂直正交。(我们下面在描绘静电场时就要利用这一性质。)由于在沿柱面电场的轴线方向上电场的分布没有变化，所以只需研究与轴线垂直的某一个平面上电场的分布情况就可以知道整个同轴柱面电场的分布情况了。 为了计算电级A、B 间的静电场，可以运用高斯定理，并设内外柱面单位长度的柱面上各带电荷+q 与-q。可推知，在半径为r 的位置上电场强度： r q dr dV E 02πε=?= (1) 由上式得 ∫∫∫?=?=?=r dr k r dr q Edr V r 02πε (2) ∴ C r k V r +?=ln (02πεq k = )
离子阱
离子阱 离子阱并不是一个很新颖的装置，早在50年代末它就被应用于改进光谱测量的精确度。设法提高光谱精确度是每个从事原子光谱研究的科学家所追求的「圣杯」，有人曾这么比喻：如果哪一天上帝允诺帮每个人实现一个愿望，十个原子光谱学家中，大概有九个都会希望上帝做同一件事──以他伟大的神力把一个原子或分子一动也不动地固定在空间中某一点，好让这些科学家把光谱线量到无比精确。这当然只是一个梦想，一个在真实世界中永远无法实现的愿望。由于测不准原理的作祟，DE不可能无限小，所以谱线不可能量到无限准。但是如果我们能使Dt够大，DE还是可以很小，换言之，想要量到更精准的谱线，测量时间必须拉长，因此必须设法局限住待测物体。于是离子阱因应而生，它的原理十分简单：利用电荷与电磁场间的交互作用力来牵制带电粒子的运动，以达到将其局限在某个小范围内的目的。 离子阱，又称离子陷阱，是一种利用电场或磁场将离子（即带电原子或分子）俘获和囚禁在一定范围内的装置，离子的囚禁在真空中实现，离子与装置表面不接触，应用最多的离子阱有“保罗阱”（四
极离子阱，沃尔夫冈·保罗）和“Penning阱”。离子阱可以应用于实现量子计算机，量子计算机以粒子的量子力学状态，如原子的自旋方向等表示0和1，称为“量子比特”，离子阱利用电极产生电场，将经过超冷处理的离子囚禁在电场里，实现量子比特。 离子阱(Ion trap)，由一对环形电极(ring electrod)和两个呈双曲面形的端盖电极(end cap electrode)组成。在环形电极上加射频电压或再加直流电压，上下两个端盖电极接地。逐渐增大射频电压的最高值，离子进入不稳定区，由端盖极上的小孔排出。因此，当射频电压的最高值逐渐增高时，质荷比从小到大的离子逐次排除并被记录而获得质谱图。离子阱质谱可以很方便地进行多级质谱分析，对于物质结构的鉴定非常有用。这种由一对环电极和两个双曲面端电极形成的离子阱称为三维离子阱，离子聚焦的位置是在中心的一个点上，具有比较大的空间电荷效应，常规的三维离子阱的离子存储数目为几千个。 为了避免空间电荷效应和简化电极结构，后来人们使用四级杆的
NoteCM0078 Q-Exactive四极杆-静电场轨道阱高分辨质 …
应用文献 Note:CM0078Q-Exactive四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱 分析6种基质样品中的96种农残 张睿，沈崇钰，吴斌，丁涛，柳菡 江苏出入境检查检疫局 明红，叶芳挺，王勇为 赛默飞世尔科技（中国）公司 色谱质谱部 1．引言： 农药残留分析一直是食品安全分析领域的一个重要方 面，然而由于农药种类繁多，样品基质复杂，因此 常规的低分辨色谱-质谱（气质联用和液质联用）需 要比较复杂的方法开发过程（如确认每个化合物的 母离子-子离子-碰撞能量条件，以及比例关系来进行 定性），而采用高分辨质谱，只需要采用简单的Full scan并提取精确质量数色谱图即可进行定量，利用 简便的自动触发ms/ms二级质谱就可以完成准确的定 性。由于高分辨质谱的高选择性，进一步增强抗干扰 能力。本文采用赛默飞世尔科技Q-Exactive四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱full scan+ddms/ms(全扫描+自动触发二级质谱)分析了辣椒、青花菜、脱水土豆、大豆、茶叶以及大蒜6种基质样品中96种农残，结果表明在0.001ug/mL至0.100ug/mL浓度范围内线性相关系数R^2 >0.990，低浓度基质添加下（0.0025ug/ mL）亦取得了良好的检测结果，同时ddms/ms(自动触发二级质谱扫描)的结果也表明6种基质添加的样品的二级质谱完全一致并与标准品的二级质谱图也完全一致，进一步增强了定性结果的准确性。 2.实验部分 2.1仪器与试剂 Q-Exactive 四极杆静电场轨道阱高分辨质谱仪（赛默飞世尔科技ThermoFisher Scientific公司）。配置有H-ESI II源，液相色谱系统为Accela 600高压液相色谱带自动进样器，色谱柱为Thermo Hypersil Gold C18柱(2.1mm x 100mm 3um)。流动相采用甲醇/水，均为HPLC级，水为超纯水， 2.2样品制备 96中农残标准品和六种空白基质样品（辣椒、青花菜、脱水土豆、大豆、茶叶和大蒜）均由江苏省出入境检验检疫局制备并提供。质谱采用加热ESI源，正/负离子模式。加热ESI离子 源参数如下： 毛细管电压： 3200 V (positive and negative) 鞘气： 35 arb 辅助气： 10 arb 雾化温度： 300 ℃ 扫描范围：100-1000 (positive); 400-450 (negative) 分辨率：75000 扫描模式：Full scan +ddms2(全扫描+自动触发二级 质谱扫描) 3. 实验结果和讨论 3.1 方法优化 相比传统的三重四极杆质谱，Q-Exactive无需做任何 前期的方法优化，采用全扫描（fullscan）直接进样 分析。分析结果可见，96种农残可在15分钟内全部 分离和检测，其中有13种农残须用负离子模式检测， Q-Exactive 具有快速的正负离子切换的功能，所以可 以在一针进样中同时检测正负离子，提高了检测分析 的速度。表1是96种农残的分离结果。 1 关键词: ·Q-Exactive ·四极杆静电场轨道·高分辨质谱 ·农药残留 时间（min)甲醇相流速（ul/min） 0.0 5%300 0.5 5%300 12.0 100%300 16.0 100%300 16.1 5%300 20.0 5%300 2.3仪器条件 色谱条件：流动相为甲醇/5mM NH 4 AC水，流速0.3ml/min，梯度条件为：
亲水作用色谱―四极杆静电场轨道阱高分辨率质谱快速测定水样中氨基脲
亲水作用色谱―四极杆静电场轨道阱高分辨率质谱快速测 定水样中氨基脲 摘要建立了亲水作用色谱四极杆/静电场轨道阱高分 辨质谱快速检测水中氨基脲的方法。水样中加入0.1 mol/L NaOH溶液后，以乙腈为提取剂，加入过量Na2SO4，使乙腈与水分层，乙腈提取液再经无水Na2SO4脱水后，采用亲水 作用色谱柱Amide色谱柱分离，以0.1%甲酸水溶液及0.1% 甲酸乙腈溶液为流动相进行梯度洗脱，四极杆/静电场轨道阱高分辨率质谱电喷雾正离子、选择离子监测模式检测，同位素内标法进行定量分析。在最优实验条件下，氨基脲在0.2～20 μg/L浓度范围内线性相关系数为0.997，方法的检出限 为0.09 μg/L，定量限为0.30 μg/L。以淡水和海水为空白 样品，在添加浓度为0.5， 1.0和5.0 μg/kg水平下，氨基 脲的加标回收率为82.3%～92.0% ，相对标准偏差小于7.6%。本方法适用于环境水样中氨基脲的快速分析。 关键词亲水作用色谱；高分辨质谱；水样；氨基脲 1引言 氨基脲（Semicarbazide，SEM）属于联胺类化合物中的 一种，它是一种重要的工业原料，可用于制备热敏记录纸上的光色染料，也用于医药、农药等有机合成的中间体[1]。研
究表明，它不仅具有致诱变性和潜在的致癌性，而且还可 对神经系统、内分泌系统的功能产生影响[2，3]。在日常生 产活动中多种因素容易导致SEM的产生，如某些含SEM工 业废水的排放，食品添加剂偶氮甲酰胺在高温加工条件下分解产生SEM[4，5]，消毒水处理食物产生SEM[6，7]，水产养殖业中非法使用呋喃西林药物在动物体内也可代谢成为 SEM[8，9]。由于SEM为水溶性物质，各种途径产生的SEM 最终随着环境进入水体，SEM已逐渐成为环境中一种全新的环境污染物[10]。目前，检测SEM的主要方法有胶体金免疫层析法[11]、酶联免疫分析法[12]、高效液相色谱/串联质谱 法[8，13，14]等。胶体金免疫层析法和酶联免疫法通常用于样品的快速筛选，方法易受样品基质中类似物质干扰而产生假阳性；最为常用的分析方法为高效液相色谱/串联质谱法，检测的样品基质包括动物组织、婴幼儿食品、甲壳类水产品等。由于SEM分子小、极性强，难以直接进行分析，因此目前所报道的方法通常是先将样品经过2硝基苯甲醛长时间衍生、衍生液经有机溶剂提取、固相萃取柱净化后，再通过反相液相色谱柱分离SEM衍生物，最后以电喷雾质谱进行检测。该方法灵敏度高，能对样品进行确证检测，但也存在样品前处理十分繁琐、耗时长的缺点。由于SEM极性很强，在常规的反相色谱柱上没有保留，质谱检测时受基质背景干扰严重，因此难以采用液相色谱电喷雾质谱方法直接对SEM进行检
分散固相萃取-离子阱质谱法(QuEChERS-GCMSMS)
分散固相萃取-离子阱质谱法（QuEChERS-GCMSMS ）分析中药中的农药多残留 Application Notes_C_GCMS-31 吕建霞 余翀天 赛默飞世尔科技（中国）有限公司 引言 中药为我国的传统中医特有药物，为我国的民族文化瑰宝。据统计，我国用于饮片和中成药的药材有1000-1200余种，其中约有20%的中药材来自人工栽培[1]。随着人工栽培过程中农药的使用，使得中药材极可能受到农药的污染，中药材中农药残留的存在直接危害着人类的健康。《中国药典（2015版）》[2]中提供了多种农药残留的同时检测方法，采用分散固相萃取的前处理方法，气相色谱串联质谱法的检测手段进行检测。本文依据此方法建立了分散固相萃取-气相色谱串联质谱法对中药中60种有机氯、有机磷及拟除虫菊酯农药残留同时检测，结果表明该方法灵敏度好，回收率高，线性范围好。仪器 Trace1310-ITQ 气相色谱离子阱质谱仪，配EI 源（Thermo Scientific ）；AS1310 自动进样器（Thermo Scientific ）均质器、离心机、天平、漩涡混合器、氮吹仪（Thermo Scientific ）耗材 色谱柱：TG-5MS （30 m ×0.25 mm ×0.25 μm ）（Thermo Scientific ）QuEChERS 产品：萃取管，50 mL 含6.0 g 无水硫酸镁和1.5g 醋酸钠（PN ：60105-210）；净化管，15 mL 含900 mg 无水硫酸镁、150 mgPSA 、150 mgC18（PN ：60105-227）（Thermo Scientific ） 关键词 分散固相萃取；离子阱质谱；TG-5 sil 色谱柱；中药；农药残留目标 建立高效的气相色谱串联质谱检测方法，灵敏、快速的测定中药中的多种农药残留；样品中的农药经分散固相萃取净化，离子阱质谱采用二级质谱模式检测，灵敏度高 试剂与标准品 农药标准 溶液购自国家标准物质中心，浓度100 mg/L 。乙腈：色谱级。冰醋酸。 0.1%醋酸-乙腈溶液：加10 mL 冰酯酸到990 mL 的乙腈。标准溶液的制备 单一农药标准溶液各取适量，用正己烷稀释定容，得浓度为1 mg/L 的混合标准溶液。样品前处理 取试样可食用部分，粉碎并混合均匀，准确称取3 g （精确至0.01 g ），加入10 mL 水浸泡，转移到QuEChERS 萃取管中，加入15 mL0.1%冰醋酸/乙腈溶液，均质提取2 min 。以10000 r/min 离心10 min 。准确吸取10 mL 提取液于离心管中，N 2吹干，用2.0 mL 乙腈涡混溶解残渣。将上述溶液转移到净化管中，涡混2 min ，5000 r/min 离心3 min 。用一次性注射器取上清液，过0.45 μm 滤膜，供气相色谱-质谱测定 。
用模拟法测绘静电场
用模拟法测绘静电场实验示范报告 物理实验中心 鲁晓东 【实验目的】 1．懂得模拟实验法的适用条件。 2．对于给定的电极，能用模拟法求出其电场分布。 3．加深对电场强度和电势概念的理解 【实验仪器】 双层静电场测试仪、模拟装置（同轴电缆和电子枪聚焦电极）、JDY 型静电场描绘电源。 [实验原理] 【实验原理】 1、静电场的描述 电场强度E 是一个矢量。因此，在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况，因为电位是标量。我们可以先测得等位面，再根据电力线与等位面处处正交的特点，作出电力线，整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了。有了电位U 值的分布，由 U E -?= 便可求出E 的大小和方向，整个电场就算确定了。 2、实验中的困难 实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位，是不可能的，因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转，而静电场是无电流的。再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻，若在静电场中引入电表，势必使电场发生严重畸变；同时，电表或其它探测器置于电场中，要引起静电感应，使原场源电荷的分布发生变化。人们在实践中发现，有些测量在实际情况下难于进行时，可以通过一定的方法，模拟实际情况而进行测量，这种方法称为“模拟法”。 3、模拟法理由 两场服从的规律的数学形式相同,如又满足相同的边界条件,则电场、电位分布完全相类似，所以可用电流场模拟静电场。这种模拟属于数学模拟。 静电场(无电荷区) 稳恒电流场(无电流区) ??? ???????==?=?=???b a ab l d E U 0l d E 0S d D E D ε ??????????==?=?=?? ?b a ab l d E U 0l d E 0S d j E j σ 4、讨论同轴圆柱面的电场、电势分布 （1）静电场 根据理论计算，A 、B 两电极间半径为r 处的电场强度大小为 r E 02πετ = A 、 B 两电极间任一半径为r 的柱面的电势为