最新高分辨质谱技术及全二维色谱技术应用—李莉
全二维气相色谱技术在痕量污染物分析中的应用进展

目标 化合 物包 含 1 3种药物 和个 人护理 品 ( P P ) 1 P C s 、5种 多环芳 烃 ( A s 和 2 P H ) 7种农 药 。研 究结 果表 明 , 该
方 法 具 有 优 良 的 分 离 效 率 和 污 染 物 鉴 别 能 力 。在 全 扫 描 检 测 模 式 下 , 方 法 对 多 数 优 先 控 制 污 染 物 的 检 出 该
常 通 过 与 其 他 检 测 技 术 联 用 实 现 对 样 品 中 多 组 分 痕 量 目标 物 的快 速 分 析 。 近 期 西 班 牙 的 F r d d zA b en n e — la 研 究 组 将 S S 与 GC × C T F MS联 用 , 立 了 一 种 分 析 水 中优 先 控 制 污 染 物 的 新 方 法 。 该 研 究 选 定 的 BE G —O — 建
的多 维图像 信息 , 以建立 水体 污染状 况的特 征指纹 图谱 , 体 的污染 状况 不 同 , 体指 纹 图谱 会有 明 显 的 可 水 水
差 异 。 详 见 : a h m , 0 , 3 2 3 2 4 。 An l e 2 1 8 : 6 8~ 6 7 C 1 3 全 二 维 气 相 色 谱 - 化 学 发 光 检 测 器 测 定 城 市 大 气 气 溶 胶 中 的 含 氮 有 机 污 染 物 氮 大 气 环 境 中存 在 着 多 种 结 构 复 杂 且 具 有 潜 在 致 癌 和 致 突 变 性 的 含 氮 有 机 物 , Ⅳ_ 硝 基 吗 啉 、 基 苯 如 亚 硝 和 硝 基 多 环 芳 烃 等 。 研 究 此 类 含 氮 有 机 污 染 物 在 大 气 气 溶 胶 中 的 含 量 分 布 对 于 评 估 其 环 境 与 健 康 风 险 具 有 重要 的意 义。然而 , 由于 缺 乏 有 效 的 痕 量 分 析 方 法 , 目前 此 方 面 的研 究 开 展 得 十 分 有 限 。 氮 化 学 发 光 检 测 器 ( C 对 不 同 含 氮 化 合 物 中 氮 元 素 均 有 一 致 的线 性 响 应 , 具 有 不 受 化 合 物 结 构 影 响 的 特 性 。 住 目前 缺 乏 N D) 且
全二维气相色谱

全二维气相色谱
汇报(huìbào)人:long未来加油
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1.发展 历程 (fāzhǎn) 2.方法原理 3.方法特点 4.全二维气相色谱的调制器 5.影响因素及条件的选择 6.最新进展及应用
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(2)柱系统(xìtǒng)
柱系统的选择(xuǎnzé)对GC×GC分离影响
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(3)柱参数(cānshù)
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为了实现(shíxiàn)二维的正交分离,在选择合 适的柱系统并且柱温采用程序升温方式时, 还应选择恰当的初始柱温。初始柱温过高会 影响正交分离,特别对先流出的同系物成员 影响较大。程升速率增加,同系物组分的流 出温度同步长增加,不同的程序升温速率对 正交分离影响不大。对于未知样品的全分析 ,增加柱长不是改善二维分离的最好办法。
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同时总的分析时间最短。1DGC柱温智 能最佳化是围绕最难分离物质对及其交叉 点的预测展开。全二维气相色谱需综合考 虑两维的分离能力。组分(zǔfèn)的总分离效能 指标包括第一维的总分效能指标和第二维 的总分离效能指标。
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程序(chéngxù)升温速率对GCGC分离影
响
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程序(chéngxù)升温对GC×GC分离速n)
全二维气相色谱技术(jìshù)发展历史
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2.方法原理 全二维气相色谱是把分离机理不同且互相独
立的两根色谱柱以串联方式结合成的二维气相色 谱,两根色谱柱由调制器连接,调制器起捕集、 聚焦、再传送的作用(zuòyòng)。经第一根色谱柱分离后 的每一个色谱峰,都经调制器调再以脉冲方式送
力可全二维气相色谱质谱

力可全二维气相色谱质谱二维气相色谱质谱(GC×GC-MS)是一种技术手段,可以更好地解决复杂样品的分析问题。
它结合了两种分析技术,即二维气相色谱(GC×GC)和质谱(MS),能够以更高的分辨率和灵敏度进行混合物的分离和定性分析。
本文将介绍二维气相色谱质谱的原理、应用以及优势,并探讨其在环境监测、食品安全和生物医学等领域的应用前景。
二维气相色谱质谱的原理基于两个维度上的分离。
在第一维上,样品通过常规的气相色谱柱进行分离,得到一组多成分混合物的分离图谱。
然后,强制样品流过一个附加的柱(第二维)进行再次分离。
通过两个维度的分离,可以大大提高分辨率,实现对复杂混合物中的更多成分的分离和检测。
与传统的气相色谱相比,二维气相色谱质谱具有以下优势。
首先,它可以大大增加峰容量,实现更高的分辨率。
由于样品在两个维度上进行分离,可以同时检测到更多的化合物,提高样品分析的综合能力。
其次,二维气相色谱质谱具有更高的灵敏度。
质谱检测器可以提供更高的信噪比和更准确的质谱信息,可以更准确地确定物质的结构和成分。
此外,二维气相色谱质谱还可以通过计算机软件对数据进行处理和分析,提高自动化程度和数据可靠性。
二维气相色谱质谱在环境监测中有着广泛的应用。
环境样品中的污染物通常存在复杂的混合物中,传统的色谱技术往往无法有效地分离和检测这些成分。
二维气相色谱质谱能够分离和鉴定大量混合物,有效地提高环境监测的灵敏度和准确性。
例如,它可以用于水体中有机物的分析,包括有毒物质、挥发性有机物和水中的微量有机污染物。
此外,它还可以应用于大气中的空气污染物的分析,如挥发性有机物、有机气溶胶和多环芳烃等。
在食品安全领域,二维气相色谱质谱可以用于食品中残留农药、重金属和有害物质的分析。
传统的检测方法往往无法区分和检测食品中的微量成分,而二维气相色谱质谱能够有效分离和鉴定这些成分,提高食品质量监管的水平。
此外,二维气相色谱质谱还可以用于食品中添加剂的定性和定量分析,保证食品的质量和安全。
_全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱联用仪(GC×GC×HR-TOF

全二维气相色谱-高分辨率飞行时间质谱联用仪(GC×GC/HR-TOF MS)技术指标表一、全二维气相色谱部分:I. Thermal Modulator 热调制模块~Achieve two-stage thermal modulation by using a continuous cold jet flow and a regularly pulsed hot jet to deflect the cold jet and remobilize trapped effluent.双级热调制模块,偏转的定时脉冲热喷嘴将连续冷喷嘴捕获的流出物重新解析出来1. Two-stage, dual jet loop modulation双级,双喷嘴模块设计2. NO moving parts全部为固定模块,无可移动部件3. Accept capillary column dimensions of 0.32mm ID or smaller可使用0.32mm或更小内径毛细管色谱柱4. Hot jet temperature : Up to 475℃热喷嘴温度:至475℃6. Cold jet temperature : As low as -90℃冷喷嘴温度:至-90℃7. Modulation period : Interval of 1 sec to 32sec调制周期:1至32秒钟8. N2 consumption : 13 SLM per jet - Max. [6 SLM typical per jet]氮气消耗:每喷嘴最多13 SLM(经典值为每喷嘴6 SLM)II. Cooling System 冷却系统~1. Continuous cooling without liquid nitrogen连续冷却方式,无须液氮支持2. Maximum cooling temperature : Max -90oC at the jet最低冷却温度:-90℃3. SS vacuum insulated cold gas delivery line. 30” long (76.2cm)不锈钢真空保温传输线:30”(76.2cm)4. Cooling probe : 316 corrugated stainless冷却探头:316波纹不锈钢5. Compressor : 2 compressors @ ¼ hp压缩机:2压缩机@ ¼ hpIII. Image Analysis Software 成像分析软件~GC Image and GC Project: qualitative and quantitative software for GC×GC dataGC Image和GC Project:对GC×GC数据进行定性和定量分析1. Automatic baseline correction自动基线校正2. Performs blob (peak) detection automatically自动完成色谱峰检测3. Configurable thresholds and other peak detection settings可自行调整和设置阈值等参数4. Variety of visualization and colorization schemes for best qualitative analysis多种视力和色彩模板,保证得到最佳的定性分析结果5. Automated processing of image batches using templates自动图像批处理模板6. Integrate single or multiple selected peaks单峰或多峰的积分处理7. Supports many data file formats –Agilent, Shimadzu, ThermoFinnigan, JEOL, LECO, Varian 支持多种文件模式-包括安捷伦、岛津、赛默飞世尔、JOEL、力可、瓦里安等8. Analyze manually selected regions in a chromatogram可在色谱图中手动选定分析区域9. Advanced analysis of GC×GC×MS data using CLIC facility使用CLIC部件可对GC×GC×MS数据进行分析10. Generate simple summary reports可生成简单的总览报告二、高分辨率飞行时间质谱部分:I. Mainframe Specifications 基本参数~1. Complete auto and manual tune modes全自动或手动增益调节模式2. Full Scan and Single Ion Monitoring (SIM) modes of mass analysis within the same scan在一次扫描后即可完成全扫描和单离子监控(SIM)分析3. Mass range from 2 to 1500Da质量范围:2~1500Da4. High stability and automatic calibration高稳定性,全自动校准5. Scan Rate : Up 200 scans /sec written to disk(120,000 amu/sec)扫描速度:至200 scans/sec(120,000 amu/sec)6. Resolution : better than 1500 at m/z 500分辨率:优于1500 at m/z 500(fwhm)7. S ensitivity : 1 pg octofluoronapthalene S/N> 100/1 RMS灵敏度:1pg八氟萘,S/N>100/1 RMS• Purpose built data acquisition system giving dynamic range of greater than 106纯属范围优于106II. Detector 检测器~1. Fast electron multiplier detector system快速电子倍增器检测系统2. High gain, large dynamic and linear range improve the system performance高增益,宽泛的动态线性范围保证最佳的系统性能3. Long lifetime and low maintenance长寿命,低维护III. Software 软件~1. Full control of MS parameters, GC, and other options完全控制MS、GC和其他附件,并进行参数设置2. Data acquisition and data reduction program数据采集和处理功能3. Automated sequence programming for batch operation and integrated quantitation package 自动批处理程序4. Report generator and Open Office报告生成器,包括生成Open Office格式5. NIST library, library search and spectra comparison program with reverse search capability 提供NIST谱库,可进行谱库搜索,使用反向搜索功能对谱图进行对比。
全二维气相色谱飞行时间质谱

全二维气相色谱飞行时间质谱近年来,全二维气相色谱飞行时间质谱技术受到了越来越多研究者关注,它可以通过混合物中物质成分的同步检测和定性识别来提高分析效率,审查物质反应性能和有效控制物质分离的质量。
本文结合了以下几个方面进行深入的研究:全二维气相色谱飞行时间质谱的原理和原理,其优点和缺点,以及其在检测和定性识别方面的应用。
全二维气相色谱飞行时间质谱技术是一种新型的分析技术,主要应用于气相分析,是一种结合了气相色谱(GC)和飞行时间质谱(TOF)技术的综合技术。
GC-TOF实现了同步检测和定性识别,广泛应用于有机化合物混合物分析和审查物质反应性能等方面。
全二维气相色谱飞行时间质谱技术有许多优势,其中最主要的几点是:1)高效性,GC-TOF可以实现快速测量,效率高;2)灵敏度高,GC-TOF的定性和定量能力较高,可以达到极低的检测限;3)准确度高,GC-TOF可以准确地识别有机化合物的组成结构;4)可重复性好,GC-TOF可以快速稳定地检测和定性识别;5)可扩展性强,GC-TOF 可以通过安装和调整来扩展分析混合物性质的范围。
全二维气相色谱飞行时间质谱技术还有一些缺点,包括:1)技术分辩率低,GC-TOF的分辨率相对来说比较低;2)精密度差,GC-TOF 的精密度相对来说较低;3)易受干扰,GC-TOF由于其超高载入能力可能会受到外界各种多种气体的干扰;4)低定性能力,GC-TOF相比其他技术,它的定性能力不够灵敏;5)易与GC混入,GC-TOF易于与GC混合,可能会导致精度降低。
全二维气相色谱飞行时间质谱技术可以用于多种检测和定性识别,尤其是在混合物分析中表现更好。
GC-TOF可以实现快速准确的有机化合物分析,对痕量有机物(低至几百微克级)的测定也有比较好的性能。
此外,GC-TOF可以利用丰富的因子图,快速定性和定量识别有机化合物的结构,还可以用于改变物质的分离质量。
综上所述,全二维气相色谱飞行时间质谱技术是一种有效的分析技术,它可以快速准确的检测、定性识别各种有机混合物,且能够有效改变物质的分离质量。
最新二维液相色谱进展与应用

二维液相色谱技术在中药质量控制中的应用
由于复杂体系样品分离需要更强的分离能力,二维色谱能使样 品组分在两个不同的分离条件下进行分离,显著提高分离能力,降低色 谱峰重叠,同时改善色谱峰鉴定的可靠性,在中药质量控制中发挥重要 作用。不同的二维色谱技术中,在线全二维液相色谱技术由于其在较短 时间内可以获得高峰容量、样品损失低、重现性好及自动化程度高,成 为对于复杂体系分离时最受关注,发展最迅速的技术。
二维液相色谱进展与应用
二维液相色谱:
➢ 将分离展
➢ 尽管二维液相色谱技术目前还没有被广泛使用,但这方面的潜力是巨大的。 大型公司,如安捷伦和岛津,都在投入资金开发这种仪器,让科学家能够 回答之前无法回答的问题。目前,一些优秀的产品已上市。这种强大的技 术可用在各种不同的领域,如制药、生物制药、天然产物的研究和食品分 析等。二维液相色谱有望成为分析中等至高度复杂的混合物的强大工具。
二维液相色谱的构成:
二维液相色谱的分类:
➢ 根据切换系统不同进行分类: 1)传统的中心切割技术色谱 2)全二维液相色谱
二维液相色谱的应用
二维液相色谱法的应用
➢ 二维液相色谱法在天然药物成分分析中的应用 ➢ 二维液相色谱法在鹿茸蛋白分离中的应用 ➢ 二维液相色谱技术在中药质量控制中的应用 ➢ 二维液相色谱法在差异蛋白质组学中的应用 ➢ 二维液相色谱法在羊草地上部总蛋白分离中的应用 ➢ 二维液相色谱法在体内药物分析中的应用
展望
Thank you
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➢......
二维液相色谱法在天然药物成分分析中的应用
天然药物成分复杂,包括从无机物到有机物,从极性到非极性,从小分子到生 物大分子的各种成分,预处理费时费力,操作困难。2D-LC串联质谱技术简化了预 处理过程,提高了峰容量与选择性。用2D-LC系统来分析天然药物中的非挥发性成 分,并针对不同成分摸索了LC的选择和合适的条件,其中分别采用了强酸性阳离子 交换柱或氨基柱与反向C18柱组成二维系统,接口三通阀内接15mmX4mm的C18 富集柱来浓缩欲分离组分。进样12分钟后,富集柱上的组分被有机溶剂反洗到第二 维分析柱中,并采用质谱检测。两种系统分别对生物碱组分和单唾液酸神经节苷酯 等组分表现出良好的富集效果和分离能力。
全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术

全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术
全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术是一种高效、高分辨率的分析方法,可以用于复杂混合物的分析和鉴定。
它将两种不同的气相色谱分离技术结合起来,具有更好的分离能力和更高的分辨率。
同时,飞行时间质谱技术能够快速、准确地鉴定化合物,提高了分析的灵敏度和特异性。
全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术的分析流程包括样品制备、气相色谱分离、飞行时间质谱检测和数据处理。
在样品制备方面,需要对样品进行前处理,如提取、纯化等。
在气相色谱分离方面,需要使用两个不同的柱,分别进行一次分离,从而达到更好的分离效果。
在飞行时间质谱检测方面,需要对分离后的化合物进行质谱检测,以确定其质量和结构信息。
最后,需要对数据进行处理和分析,以得到化合物的定性和定量结果。
全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术在化学、制药、环境等领域有着广泛的应用。
它可以用于分析复杂的混合物,如生物样品、环境样品等。
同时,它还可以用于新药研发、毒理学研究等方面。
由于其高效、高分辨率的特点,全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术已成为分析领域的热点和趋势。
高分辨率质谱技术的应用及其发展趋势

高分辨率质谱技术的应用及其发展趋势高分辨率质谱技术是生物医学和环境监测等领域中重要的分析手段之一。
与传统的质谱技术相比,高分辨率质谱技术具有更高的分辨率、更高的精确度和更广泛的适用范围。
在本文中,我们将探讨高分辨率质谱技术的应用及其发展趋势。
一、高分辨率质谱技术的应用1.生物医学领域高分辨率质谱技术在生物医学领域中的应用十分广泛。
例如,通过该技术可以对生物分子(例如蛋白质、DNA、RNA等)的结构和性质进行研究,以及分析生物分子的定量和定性。
此外,高分辨率质谱技术还可以用于药物代谢和毒理学研究。
2.环境监测高分辨率质谱技术在环境监测中的应用也非常广泛。
例如,该技术可以用于检测土壤中的污染物、水体中的有机物和无机物等。
使用高分辨率质谱技术可以快速、准确地检测和识别这些污染物,并利用这些信息来制定环境保护政策和规划。
3.食品安全高分辨率质谱技术在食品安全方面也具有重要的应用价值。
例如,可以利用该技术检测食品中的农药残留、添加剂和毒素等。
这些信息对于保证食品安全和优化食品生产过程都十分重要。
二、高分辨率质谱技术的发展趋势1. 分析速度提高随着科技的不断进步,高分辨率质谱技术的分析速度将会越来越快。
例如,在仪器硬件和软件算法方面的不断革新,可以让高分辨率质谱技术的分析速度得到极大的提高。
2. 数据分析方法的改进高分辨率质谱技术的数据量非常庞大,在数据处理和分析方面还有很多待提高的空间。
因此,新的数据分析方法将成为高分辨率质谱技术的重要发展趋势。
例如,可以采用人工智能和机器学习等算法,以更准确和快速的方式处理大量的复杂数据。
3. 检测灵敏度提高在生物医学和环境监测领域,快速、准确地检测非常微小的化学物质是非常重要的。
为了提高高分辨率质谱技术的检测灵敏度,可以采用一些新的技术,例如,超声波萃取和常温离子源等。
4. 雷达式检测雷达式检测是另一个高分辨率质谱技术的发展趋势。
雷达式检测可以使高分辨率质谱技术像雷达一样,对样品进行快速扫描和定位,从而更快地发现和识别分析样品中的化学物质。
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C19H30ON33.0 ppm
316.24259 C H ON S16 34 3
-0.7 ppm
1.00 13C3 0.75
32SH4
0.50
0.25
CITIUS HRT
0.00
2.0e2 0.0e0 M/Z
35000
30000 75000 25000 0 500 m/z 1000 1500 70000 150 250 350 m/z 450 550 650
CITIUS
9
Signal Retention in HR and UHR
Sulfadimethoxime @ 30 ng/ml (2.5 mcl inj) R > 45000
A D
R=2,500 m/z = 50-2500
Folded Flight Path of up to 40 m yields ultra-high resolution Vernchikov et.al. US Patent 7385187
Conventional short flight path LC-HRT Folded Filght Path 60000 50000 40000
Caliper - sample "3001KS2011w40-009 Sample 1 B6", 0 s to 150 s
Negative ion ESI spectra of three crude samples
0.0e0 M/ Z 315 315
315.19999 316.08973 317.22555 319.24083 321.12373 322.13602 323.29481 317.24886 319.26405 315.19938 318.22253
345.21031 347.22599 349.15567
350
350
350.13726
351.32732 353.20044 353.18710 354.19980 353.20035
355
355
355.20291
355.20265 356.21495 357.12396
355.20304
358.10570 359.29536 359.10918 359.29564
1.0e4
1.5e4
2.0e4
2.5e4
3.0e4
3.5e4
1.0e4
1.5e4
2.0e4
2.0e4
3.0e4
4.0e4
5.0e4
5.0e3 Caliper - sample "3001KS2011w40-012 Sample 3 B9", 0 s to 150 s
Caliper - sample "3001KS2011w40-011 Sample 2 B8", 0 s to 150 s 1.0e4
RFWHM
Allows ultra-fast capture of high resolution spectra
30000 20000
10000
0
0 500 1000 1500
m/ z
2000
2500
3000
5
LECO HRT的性能
高采集速率
超高分辨率
各项指标均衡,无妥协
性能稳定
谱图解卷积
6
9/7/2016
Data Acquisition 200 sps Speed Ionization EI, CI
11
应用直接灌输nanoESI-MS负离子模式 分析轻质原油
Sample dilution:1 mg/mL in 66% Toluene, 33% MeOH, 1% (10 M NH3 in H2O)
Infusion device: Advion Triversa Nanomate Pressure: ESI potential: MS: 0.15 PSI -1.25 kV
-0.25
316.235
316.24 316.243
316.248 316.25 316.253
14
Characterizing crude by heteroatom classes
O2 class 1.00
N orma lized Area
N class
0.80 0.60
0.40 0.20 0.00 1 2 Sample Number 3
316.24038
-0.25
1.2e3
Expected Profile at R = 85335.19536
Scaled 1st Derivative
Intensity(counts)
1.25
C24H36NC21H40NS1.0e3 8.0e2 6.0e2 4.0e2
m/ z
338.2920 338.2940
CITIUS HRT
LECO Citius LC-HRT
12
Intensity(counts)
Intensity(counts)
Intensity(counts)
5.0e3
311.17045 311.94442 313.15622 314.16840 314.16820 313.15635 310.12054 311.17048 311.94446 313.15616
2
OR The Next Step in the Evolution of TOF MS
??
Linear
Oa-TOF Reflectron
如何提高TOFMS的分辨率?
◎ 分辨率增加
×
仪器所占空间增大
MS
飞行管增长
4
LECO HRT Using FFP™
Folded Flight Path™ (FFP™) Technology in three modes of operation.
335
335
335.13975 336.12124
335.13958 336.12115
334.25357 335.13978 336.15230 337.31115
339.20050 340.18341 341.18692 342.19914 343.23115 344.09011
339.20039
Ultra-High Resolution
110000
50000
105000
100000
R>95,000 at m/z = 500
Resolution (FWHM)
Resolution (FWHM)
45000
95000 90000 85000 80000
40000
Asymptotic Resolution of 45000 – 51000 (3 weeks)
最新高分辨质谱技术 及全二维色谱技术应用
李 莉
美资力可仪器(上海)有限公司
1
Brief History of LECO in TOFMS
Pegasus 4D GC-TOFMS
TruTOF HT GC-TOFMS
2001
PEGASUS® GC-HRT
2007
CITIUS® LC-HRT
2011
超高分辨率 超高分辨率
325.18373 327.17100 328.18358 329.21600
325.18359 327.17135
326.16772 327.17119 328.18386 328.20729 329.21548
330
331.26440 333.27986
330
330
330.10570
331.26452 333.21016 333.93769 333.21056
Data Acquisition 200 sps Speed Ionization EI, CI
16
Analysis of Crude Oil Samples
• Introduction
Crude Oil Classification
• Experimental
Instrumentation Samples
32SH4
0.50
0.25 m/ z 0.00
248.1500 248.1520 248.1540
248.1380 248.1400 248.1420 248.1440 248.1460 248.1480
Sample dilution: 1 mg/mL in 66% Toluene, 33% MeOH, 1% (10 M NH3 in H2O) Infusion device: Advion Triversa Nanomate Negative ion nano ESI-MS Caliper - sample "3001KS2011w40-011 Sample 2 B8", 0 s to 150 s (Glass well plates)
340 350 360
357.24686
340 345
340
340.18461 341.18693 342.19949 344.09004
341.18717
345
345.27959 347.29530 349.15534 350.13732
345.21016 346.25955 347.22589 349.15536
15
LECO HRT Performance
Property Mass Accuracy Mass Range Resolving Power Detection Limit Linear Dynamic Range Target Pegasus GC-HRT Performance <1ppm 10-1500 m/z up to 50,000 1 pg OFN >4 orders Target Citius LC-HRT Performance <1ppm 50-2400 m/z up to 100,000 1 pg Reserpine >4 orders 200 sps ESI, APCI, nESI, DESI