质谱的原理及质谱仪的各主要部件以及作用。
质谱的原理和图谱的分析
(4)快原子轰击(fast atom bombardment, FAB) 用高能量的快速Ar原子束轰击样品分子(用液体基质负载样品并涂敷在靶上，常用基质有甘油、间硝基苄醇、二乙醇胺等),使之离子化。 FAB灵敏度高，适用于对热不稳定、极性强的分子，如肽、蛋白质、金属有机物等。 样品分子常以质子化的[M+H]+离子出现 基质分子会产生干扰峰。
◎分子中含1Cl 和1Br (a1+b1) (a2+b2), M : M+2 : M+4≈3 : 4 : 1 (3a+b)(a+b)=3a2+4ab+b2
查Beynon表法
C H N O m/z M+1 M+2
从离子源出口到达检测器之前裂解并被记录的离子称亚稳离子，其动能小于离子源生成的离子，以低强度于表观质量m*（跨2～3质量单位）处记录下来，其m/z一般不为整数。 m*=m22/m1
01
在质谱中，m*可提供前体离子和子离子之间的关系。
02
离子在离子源的运动时间约106s数量级, 寿命小于 106s的离子在离子源内进一步裂解。离子从离子源到达检测器的时间约为105s数量级，离子寿命大于105s，足以到达检测器。寿命在106s到 105s的离子可产生亚稳离子。
（2）同位素离子
含有同位素的离子称为同位素离子。 与同位素离子相对应的峰称为同位素离子峰。
分子离子在电离室中进一步发生键断裂生成的离子。
经重排裂解产生的离子称为重排离子。 其结构并非原来分子的结构单元。
02
（5）母离子与子离子
任何一个离子（分子离子或碎片离子）进一步裂解生成质荷比较小的离子。 前者称为母离子，后者称为子离子。
气质联用仪的基本构成和工作原理
气质联用仪的基本构成和工作原理气质联用(GC/MS)被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定，其具有GC的高分辨率和质谱的高灵敏度,是生物样品中药物与代谢物定性定量的有效工具.质谱仪的基本部件有:离子源、滤质器、检测器三部分组成，它们被安放在真空总管道内。
接口：由GC出来的样品通过接口进入到质谱仪，接口是色质联用系统的关键。
接口作用：1、压力匹配——质谱离子源的真空度在10—3Pa，而GC色谱柱出口压力高达1 05Pa,接口的作用就是要使两者压力匹配.2、组分浓缩——从GC色谱柱流出的气体中有大量载气，接口的作用是排除载气，使被测物浓缩后进入离子源。
常见接口技术有：1、分子分离器连接（主要用于填充柱）扩散型—-扩散速率与物质分子量的平方成反比,与其分压成正比。
当色谱流出物经过分离器时，小分子的载气易从微孔中扩散出去,被真空泵抽除，而被测物分子量大，不易扩散则得到浓缩。
2、直接连接法(主要用于毛细管柱)在色谱柱和离子源之间用长约50cm,内径0.5mm的不锈钢毛细管连接，色谱流出物经过毛细管全部进入离子源，这种接口技术样品利用率高.3、开口分流连接该接口是放空一部分色谱流出物,让另一部分进入质谱仪，通过不断流入清洗氦气，将多余流出物带走。
此法样品利用率低。
离子源：离子源的作用是接受样品产生离子,常用的离子化方式有：1、电子轰击离子化（electron impact ionization，EI)EI是最常用的一种离子源，有机分子被一束电子流（能量一般为70eV）轰击，失去一个外层电子，形成带正电荷的分子离子（M+)，M+进一步碎裂成各种碎片离子、中性离子或游离基，在电场作用下，正离子被加速、聚焦、进入质量分析器分析。
EI特点：⑴、电离效率高，能量分散小，结构简单,操作方便。
⑵、图谱具有特征性，化合物分子碎裂大，能提供较多信息,对化合物的鉴别和结构解析十分有利.⑶、所得分子离子峰不强，有时不能识别。
本法不适合于高分子量和热不稳定的化合物.2、化学离子化(chemicalionization，CI）将反应气（甲烷、异丁烷、氨气等)与样品按一定比例混合，然后进行电子轰击，甲烷分子先被电离，形成一次、二次离子，这些离子再与样品分子发生反应，形成比样品分子大一个质量数的（M+1) 离子,或称为准分子离子。
三重四极杆气相色谱质谱联用仪结构
三重四极杆气相色谱质谱联用仪结构在科学研究和工业生产中，三重四极杆气相色谱质谱联用仪是一种非常常用的分析仪器。
它结合了气相色谱仪和质谱仪的功能，可以实现复杂样品的高效分离和精确鉴定。
以下是这种仪器的关键组成部分及其作用和原理。
1.质谱仪质谱仪是三重四极杆气相色谱质谱联用仪的核心组成部分，主要作用是将样品离子化并将其分离为不同的成分。
质谱仪的主要部件包括离子源、进样系统、四极杆、检测器和计算机控制系统。
2.真空系统真空系统是质谱仪的重要组成部分，其作用是确保仪器内部的高真空环境。
这有助于减少离子在传输过程中的碰撞，提高离子的飞行速度和路径的准确性，从而提高分析的精确度。
真空系统主要由真空泵、真空阀、真空测量仪表和相关的管道组成。
3.进样系统进样系统的作用是将样品引入质谱仪进行分析。
进样系统通常包括自动进样器、注射器、六通阀等部件，可以实现对样品的准确、快速注入，并对样品进行稀释、汽化等处理，以便于后续的分离和分析。
4.离子源离子源是质谱仪的关键部分之一，它的作用是将样品分子离子化，使其带上电荷。
离子化的样品在电场或磁场的作用下，按照不同的质荷比（m/z）进行分离，最终形成质谱图。
常见的离子源有电子轰击源（EI）、化学电离源（CI）、电喷雾电离源（ESI）等。
5.四极杆四极杆是质谱仪中的重要组成部分，主要作用是对不同质荷比的离子进行筛选和过滤。
四极杆由四根平行金属杆组成，施加特定的射频电压，使离子在四极杆间跳跃并改变方向，从而实现不同m/z离子的分离。
通过调整四极杆的电压，可以选择特定m/z范围的离子通过，并阻止其他离子的通过。
6.检测器检测器的作用是检测并测量通过四极杆筛选后的离子的数量。
检测器通常采用电子倍增管或通道电子倍增管等敏感器件，可以检测到离子的微小电流信号，并将其转化为电信号进行放大和处理。
检测器输出的信号可以进一步用于计算样品的浓度和成分含量。
7.计算机控制系统计算机控制系统是三重四极杆气相色谱质谱联用仪的核心控制系统，它可以实现仪器各个部件的精确控制和数据的实时采集、处理、分析以及结果的输出。
蛋白质质谱分析技术
蛋白质质谱分析技术蛋白质质谱分析技术是一种广泛应用于生物医学研究和药物开发领域的重要分析方法。
它通过测定蛋白质的分子质量、结构以及相互作用等信息，为科学家提供了深入了解蛋白质功能和疾病机制的有力工具。
本文将介绍蛋白质质谱分析技术的原理、方法及其在不同领域的应用。
一、蛋白质质谱分析技术的原理蛋白质质谱分析技术基于质谱仪的原理，该仪器能够将蛋白质分子转化为离子，并通过质谱分析技术对离子进行检测和分析。
质谱分析技术主要包括四个步骤：样品制备、质谱仪分析、数据获取和解析。
在样品制备过程中，蛋白质通常需要经过蛋白质提取、纯化和消化等处理步骤，以获取高质量的样品。
随后，样品通过不同的离子化方法（如电喷雾离子化或激光解析离子化）将蛋白质转化为离子化的状态，并进入质谱仪进行分析。
质谱仪中的离子分离装置（如时间飞行法或四极杆）能够按照质量-电荷比将离子分离并进行测量。
最后，通过数据的获取和解析，科学家可以获得蛋白质的分子质量、序列信息、结构以及相互作用等重要参数。
二、蛋白质质谱分析技术的方法蛋白质质谱分析技术包括多种不同的方法和技术，下面将介绍其中的一些常用方法。
1. 质谱仪类型质谱仪分为多种类型，包括飞行时间质谱仪（TOF）、电子捕获质谱仪（ESI-MS）、多杆质谱仪等。
不同类型的质谱仪适用于不同的蛋白质分析需求，具有不同的优势和适用范围。
2. 核心技术蛋白质质谱分析中的核心技术包括蛋白质消化、亲和纯化、离子化方法以及质谱数据分析等。
消化方法如胰蛋白酶消化、化学消化等可将复杂蛋白质分子分解为易于分析的肽段。
亲和纯化方法则能够富集特定的蛋白质或肽段。
离子化方法常用的有电喷雾离子化和激光解析离子化，能够将蛋白质或肽段转化为离子态以进行分析。
质谱数据的解析和处理涉及到数据库比对、蛋白质定量以及结构分析等多个方面。
三、蛋白质质谱分析技术的应用蛋白质质谱分析技术在生物医学研究和药物开发领域有着广泛的应用。
1. 蛋白质鉴定蛋白质质谱分析技术可以用于鉴定复杂混合物中的蛋白质成分，如细胞蛋白质组、组织蛋白质组等，为研究蛋白质功能和疾病相关基因的表达提供重要的手段。
#质谱基础理论和仪器结构介绍-Q-Exactive
理论基础理论第一章基础基本名词Q-Exactive质谱仪的结构及介绍Q-Exactive质谱仪的扫描模式基本名词质荷比（m/z）：以原子质量单位表示的离子质量与其电荷数的比值。
基峰（base peak）：在质谱图中，指定质荷比范围内强度最大的离子峰称作基峰。
原子质量单位（u）：用来衡量原子或分子质量的单位，它被定义为碳12原子质量的1/12。
同位素（Isotopes）：具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素。
总离子流谱图（TIC，Total Ion Chromatogram）：对一定质荷比范围内的离子流总和进行连续检测与记录的色谱图。
提取离子流谱图（EIC，Extracted Ion Chromatogram）：对某一质荷比的离子流进行连续检测与记录的色谱图。
分辨率：质谱图上两个相邻离子峰分离的程度（如下图）Q-Exactive质谱仪的结构及介绍基本结构结构基本组成部分包括：（1） 离子源（Ion Source）（2） 离子透镜系统（Ion Optics）：离子传输毛细管（Capillary），S-Lens，注入四极杆，弯曲四极杆，透镜（S-Lens出口透镜、Inter-flatapole透镜、TK透镜，Splite Lens，传输八极杆（3） 质量分析器：四极杆（Quadrupole），Orbitrap（静电场轨道离子阱）（4） HCD碰撞池（5） 检测器（Detector）：Orbitrap以下分别介绍各部分的作用及特点离子源作用：（1）将中性的待测物电离为带电荷的离子；（2）真空过渡；（3）去除多余的溶剂；（4）去除干扰。
与LC相连接的电离源主要为大气压电离源（API，Atmospheric Pressure Ionization），包括：电喷雾电离源、大气压化学电离源、大气压光学电离源电喷雾电离源（ESI，Electrospray Ionization）主要特点：离子在液相状态形成对热不稳定化合物首选对中高极性化合物首选 可形成多电荷离子可形成多电荷离子，，分析蛋白质分析蛋白质、、多肽等大分子物质 最佳使用流速: 200 - 400ul/min 一般来说,流速流速越高越高越高，，需要需要越越高的毛细管温度和气体流速高的毛细管温度和气体流速。
气相质谱仪原理及用途
气相质谱仪原理及用途气相质谱仪是一种广泛应用于化学、生物学和环境科学等领域的分析仪器。
它可以将复杂物质分解成单一的分子，进而得出每种分子的相对分子质量、结构和含量。
本文将介绍气相质谱仪的原理、结构和应用。
一、气相质谱仪的原理气相质谱仪将化合物分离和分析分为两个步骤，即气相色谱分离（Gas Chromatography，GC）和质谱分析（Mass Spectrometry，MS），分别分析溶液中的各种成分。
GC分离将混合物中的各种成分分开，并送入MS设备进行分析。
1.气相色谱分离（GC）GC是一种物理分离技术，它基于各成分在某一固定温度下在固定相中的不同分配行为，将混合物中各种化合物物质分离开来。
GC通常使用毛细管柱，将混合物注入进来，各种成分在柱中沿着固定相的不同速度进行分离。
GC分离的准确性和效率取决于柱的性能、温度和其它硬件参数。
2.质谱分析（MS）在GC未被完全分离的基础上，由相对流的不同物质逐一进入，被质量分析仪所脱离带电，产生各种质谱峰，质谱仪将这些质谱峰的相对质量测量出来，进而推断出样品中的各种成分。
质谱分析的准确性和效率取决于其质谱仪的性能和相关软件的性能。
二、气相质谱仪的结构气相质谱仪包含样品供应和处理装置、气相色谱分离装置、质谱分析装置、检测器和控制系统等五个主要组成部分。
1.样品供应和处理装置样品供应和处理装置通常由进样器和样品前处理模块组成。
进样器是将样品导入GC列之前的一个模块，因此它非常重要。
目前普遍使用的进样器有针式、热蒸汽及液体动态头式等。
样品前处理模块是对样品进行前处理的设备，旨在分离、浓缩和良好的制备样品液体带有针的GC进样。
样品前处理程序往往包括减压器、浓缩器、气化器、分离器、冷却器等。
2.气相色谱分离装置气相色谱分离装置是将混合物分离成各组分的主要手段。
主要包括样品注入口、色谱柱和梯度温控系统，其中色谱柱是最为重要的部分。
色谱柱的选择应明确所需分析度的大小，例：分析度只需要较粗略时可选择通用柱（5%-10%）；而分析度较高时（1%-5%）需要选择高效柱。
质谱检测原理
质谱检测原理
质谱检测原理是一种基于分子质量的分析技术。
它通过将样品中的分子离子化，然后通过磁场的作用将这些离子按照其质量和电荷比分离和检测，从而确定样品中的化合物的种类和相对含量。
质谱仪的主要组成部分包括离子源、质量分析器和检测器。
离子源将样品中的分子转化为离子，常用的方法有电离、化学电离和激光脱附等。
质量分析器将离子按照其质量和电荷比进行分离，最常用的质量分析器是磁扇形质量分析器和飞行时间质量分析器。
检测器用于检测质量分析器中分离出的离子，并进行信号的放大和处理。
质谱仪的工作过程是离子化、分离和检测。
首先，样品中的分子通过离子源离子化，得到带电的离子。
然后，通过质量分析器中的磁场作用，将不同质量和电荷比的离子分离开来，形成质谱图。
最后，检测器将分离出的离子进行检测，并生成相应的信号和质谱图。
利用质谱检测原理，可以对各种样品进行分析和鉴定。
质谱仪可以检测有机物、金属、无机盐等各种类型的物质。
它可以用于药物分析、环境监测、食品安全等领域。
由于质谱检测原理具有高灵敏度、高选择性和高分辨率等特点，在科学研究和工业生产中得到了广泛的应用。
代谢组学质谱检测原理
代谢组学质谱检测原理代谢组学质谱检测原理引言代谢组学是研究在生物体内发生的化学反应和代谢产物的整体组成、结构和变化的学科领域。
它涉及到从生物样本中测量大量的小有机分子，并通过分析这些代谢物的组成和浓度变化来获得对生物体代谢状态的了解。
质谱（Mass Spectrometry, MS）是代谢组学中常用的技术手段之一。
本文将详细介绍质谱技术在代谢组学中的原理和应用。
一、质谱技术概述质谱技术是一种分析化学方法，它通过将化学物质转化为电离态，并利用质谱仪对质量-电荷比进行分析，从而确定分子的分子量、结构和组成。
质谱仪通常由四个主要部分组成：进样装置、电离源、质量分析器和检测器。
1.1 进样装置进样装置用于将待测样品引入到质谱仪中。
常见的进样方式包括固相微萃取（Solid Phase Microextraction, SPME）、气相色谱（Gas Chromatography, GC）-质谱联用、液相色谱（Liquid Chromatography, LC）-质谱联用等。
通过进样装置，待测样品被引入到电离源中。
1.2 电离源电离源是质谱仪中的核心部件，它用于将待测化合物转化为带电粒子，以便进行质量分析。
常见的电离方式包括电子轰击电离（Electron Impact, EI）、化学电离（Chemical Ionization, CI）和电喷雾电离（Electrospray Ionization, ESI）等。
其中，电喷雾电离是代谢组学质谱检测中最常用的电离方式之一。
1.3 质量分析器质谱仪中的质量分析器用于分离并测量不同离子的质量-电荷比。
常见的质量分析器包括飞行时间质量分析器（Time-of-flight Mass Analyzer, TOF）、质量分析滤波器（Quadrupole Mass Filter, QMF）和磁扇质谱仪（Magnetic Sector Mass Analyzer）等。
不同的质谱分析器有各自的特点和应用领域，在代谢组学中的选择需要根据具体实验的要求来确定。
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质谱的原理及质谱仪的各主要部件以及作用。
答：①高真空系统：由旋转泵和扩散泵串联组成；保证质谱仪的金羊系统，李子园，质量分析器。
检测器等大道一定真空度。
真空度过低，会造成离子散射和参与气体分子碰撞，引起能量的变化，本底增高和记忆效应，使谱图变得复杂，干扰离子源的调节，
②进样导入系统：高校重复的将样品导入离子源并不引起真空度下降。
③离子源：将导入的样品离子转化为离子，并使其具有一定的能量；
④质量分析器：依据不同方式将离子源中形成的离子按质荷比进行分离的装置；得到按质合比大小顺序排列的质谱图。
⑤离子检测器：接受分离的离子进行离子计数并转换成电压信号放大输出，经计算机采集和处理，得到按不同质荷比排列和对应离子丰度的质谱图。