质谱 内标等知识
质谱分析法知识汇总(全面)
质谱分析法知识汇总（全面）1.质谱法定义：是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子，让离子加速并通过磁场或电场后，离子将按质荷比(m/z)大小分离，形成质谱图。
依据质谱线的位置和质谱线的相对强度建立的分析方法称为质谱法。
2.质谱的作用：准确测定物质的分子量；质谱法是唯一可以确定分子式的方法；根据碎片特征进行化合物的结构分析。
3.质谱分析的基本原理：质谱法是利用电磁学原理，将待测样品分子解离成具有不同质量的离子，然后按其质荷比(m/z)的大小依次排列收集成质谱。
根据质谱中的分子离子峰(M+)可以获得样品分子的相对分子质量信息；根据各离子峰(分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、亚稳离子峰、重排离子峰等)及其相对强度和氮数规则，可以确定化合物的分子式;根据各离子峰及物质化学键的断裂规律可以进行定性分析和结构分析；根据组分质谱峰的峰高与浓度间的线性关系可以进行定量分析。
4.质谱分析的过程：（1）进样，化合物通过汽化引入电离室；（2）离子化，在电离室，组分分子被一束加速电子碰撞，撞击使分子电离形成正离子；（3）离子也可因撞击强烈而形成碎片离子；（4）荷正电离子被加速电压V加速，产生一定的速度v，与质量、电荷及加速电压有关；（5）加速正离子进入一个强度为B的磁场(质量分析器)，发生偏转。
5.质谱仪的组成：真空系统、进样系统、离子源或电离室、质量分析器、离子检测器。
6.真空系统作用：是减少离子碰撞损失，若真空度低：大量氧会烧坏离子源的灯丝；会使本底增高，干扰质谱图；引起额外的离子-分子反应，改变裂解模型，使质谱解释复杂化；干扰离子源中电子束的正常调节；用作加速离子的几千伏高压会引起放电等。
7.进样系统目的：高效重复地将样品引入到离子源中并且不能造成真空度的降低；间歇式进样系统——气体及低沸点、易挥发的液体;直接探针进样——高沸点的液体、固体；色谱进样系统——有机化合物。
8.离子源或电离室：作用是使试样中的原子、分子电离成离子，其性能影响质谱仪的灵敏度和分辨率本领。
质谱标准工作曲线和内标法 理论说明
质谱标准工作曲线和内标法理论说明1. 引言1.1 概述在化学和生物分析领域中，质谱标准工作曲线和内标法是常用的方法，用于定量分析和质量控制。
质谱标准工作曲线是一种建立样品中目标分析物浓度与其质谱信号响应之间关系的方法。
而内标法则是通过引入稳定同位素的化合物来校正实验过程中的变异性，以提高分析结果的准确性和可靠性。
1.2 文章结构本文将详细阐述质谱标准工作曲线和内标法的原理、步骤、优缺点以及应用领域差异等内容。
首先，我们将对质谱标准工作曲线进行定义与原理的介绍，并探讨构建标准曲线的步骤和相应的曲线拟合与评估方法。
其次，我们会解释内标法的概念与作用，并分享选择和优化内标的方法。
进一步，我们将介绍如何进行内标校正计算并解读结果。
最后，我们将比较质谱标准工作曲线和内标法之间的优缺点，并说明它们在不同应用领域下的选用依据。
此外，我们还会通过实验操作流程示例案例的讲解，更加直观地说明这两种方法的应用。
1.3 目的本文的目的是帮助读者对质谱标准工作曲线和内标法有一个全面的理解。
我们将从理论层面出发，解释它们原理和操作步骤，并分析其优缺点以及适用领域。
通过深入了解这些方法，读者可以更好地应用于实际工作中，提高分析结果的准确性和可靠性。
2. 质谱标准工作曲线:2.1 定义与原理:质谱标准工作曲线是一种用于定量分析的方法，通过建立目标物质的浓度与其对应峰面积或峰高的关系曲线来推断样品中目标物质的浓度。
这个曲线通常是在质谱仪中进行绘制和评估的。
该方法基于以下原理：当已知一个物质（即内标）与需要定量分析的物质具有相似的化学特性和相近的化学反应，且能够在样品预处理过程中稳定存在时，我们可以利用内标来纠正可能由样品前处理过程引起的变异。
通过构建一系列内标浓度不同、但相对恒定的样品，并测量它们产生的响应信号，我们可以获得内标响应与内标浓度之间的关系。
2.2 构建标准曲线的步骤:构建质谱标准工作曲线一般包括以下步骤：a) 准备一系列不同含量（浓度）已知目标物质的溶液。
质控品 标准品 内标质谱
质控品标准品内标质谱质控品、标准品和内标质谱是在分析化学和质谱领域中常用的术语，它们有不同的含义和用途。
1. 质控品（Quality Control Standards）：质控品是为了监控实验方法的准确性和可靠性而使用的参考物质。
质控品通常具有已知的组成和浓度，用于比较实验结果以评估实验的质量。
质控品可以是纯物质或者混合物，广泛应用于医学诊断、药物研发、环境监测等领域。
2. 标准品（Standard Reference Material）：标准品，又称为标准参考物质，是由权威机构或认证机构制备和认证的，具有已知组成和特定性质的物质。
标准品通常用于校准仪器、验证实验方法、评估测量误差等，并作为其他样品的参照物。
标准品的制备和认证严格遵循国际标准，确保其可追溯性和可靠性。
3. 内标质谱（Internal Standard Mass Spectrometry）：内标质谱是在质谱分析中使用的一种技术，通过添加已知浓度的内标物质来校正仪器漂移、样品损失和分析误差等因素的影响。
内标质谱常用于定量分析，特别是在涉及复杂基质的情况下，可以提高分析结果的准确性和可靠性。
这些术语在不同的实验和应用中具有重要的作用，可以帮助保证实验结果的准确性和可靠性，并提供可追溯性的数据。
质谱基础知识汇总(1)
质谱基础知识汇总质谱，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，某些带电粒子可进一步断裂，形成离子，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。
不同离子的概念1、分子离子分子被电子束轰击失去一个电子形成的离子称为分子离子。
分子离子用疗表示。
分子离子是一个游离基离子。
在质谱图中与分子离子相对应的峰为分子离子峰。
分子离子峰的质荷比就是化合物的相对分子质量，所以，用质谱法可测分子量。
2、同位素离子含有同位素的离子称为同位素离子。
在质谱图上，与同位素离子相对应的峰称为同位素离子峰。
3、碎片离子分子离子在电离室中进一步发生键断裂生成的离子称为碎片离子。
4、重排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。
在重排反应中，化学键的断裂和生成同时发生，并丢失中性分子或碎片。
5、奇电子离子与偶电子离子具有未配对电子的离子为奇电子离子。
这样的离子同时也是自由基，具有较高的反应活性。
无未配对电子的离子为偶电子离子。
6、多电荷离子分子中带有不止一个电荷的离子称为多电荷离子。
当离子带有多电荷离子时，其质核比下降，因此可以利用常规的四极质量分析器来检测大分子量化合物。
7、亚稳离子从离子源出口到检测器之间产生的离子。
即在飞行过程中发生裂解的母离子。
由于母离子中途已经裂解生成某种离子和中性碎片，记录器中只能记录这种离子，也称这种离子为亚稳离子，由它形成的质谱峰为亚稳峰。
8、准分子离子比分子量多或少1质量单位的离子称为准分子离子，如：(M+H) + , (M-H)+o其不含未配对电子，结构上比较稳定。
分子离子峰1、分子离子峰强度分子离子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。
常见定量f谱的内标
常见定量f谱的内标
常见的定量质谱（MS）分析中使用的内标包括氘代内标和稳定同位素内标。
氘代内标是指将分子中的氢原子替换为氘原子的化合物，因为氘原子比普通氢原子重，因此可以在质谱中形成明显的质量差异，用于定量分析。
另一种常见的内标是稳定同位素内标，例如^13C，^15N和^18O等同位素。
这些同位素在质谱中也会产生明显的质量差异，因此可以用于定量分析。
在定量质谱分析中，选择合适的内标对于准确测定目标化合物的含量非常重要。
内标应具有稳定的化学性质，易于与目标分析物区分开来，并且在质谱分析中能够产生明显的峰。
选择内标时需要考虑到其在样品制备和分析过程中可能引入的误差，并且内标的选择应该能够准确地反映目标分析物的含量变化。
总的来说，内标在定量质谱分析中起着至关重要的作用，合理选择和使用内标可以提高定量分析的准确性和可靠性。
质谱学习知识
1.质谱分析法先将中性分子离子化，再顺次分离和记录各种离子的质荷比和丰度先将中性分子离子化，再顺次分离和记录各种离子的质荷比和丰度( 强度)，从而实现分析目的的一种分析方法。
2.质谱不同质荷比的离子经质量分析器分离，而后被检测并记录下来的谱图叫作质谱图。
简称质谱。
质谱图的横坐标是质荷比(m/z) ，纵坐标是离子强度；质谱法(Mass Spectrometry) 即质谱分析法，一般亦简称为质谱；质谱计(Mass Spectrometer): 采用顺次记录各种质荷比离子的强度的方式测量化合物质谱的仪器；质谱仪(Mass Spectrography) :采用干板记录方式，同时记录下所有离子的质谱仪器。
氯霉素的质谱图3.质谱基础知识常用的质量单位Da=Dalton(道尔顿)质量单位,等于一个碳原子(12C)质量的十二分之一，约为1.66×10-24克；一克约为6×1023道尔顿。
amu=atomic mass unit ,原子质量单位1amu=1Da原子结构及其质量原子量* 国际协议赋予其确切的质量为12原子量(C) = 0.9889(12.0000) + 0.0111(13.0033)= 12.011一种元素的所有同位素的重量平均值叫作原子量同位素及同位素丰度同位素即具有相同的原子序数而又具有不同的质量数的原子叫作同位素。
同位素丰度即自然界中某同位素原子所占的百分数叫做该同位素的天然丰度。
同位素表示法质量数= 质子+ 中子具有相同的元素符号,在元素符号的左上角表明其质量数4.怎样计算质量数、分子量名义质量数采用元素质量数的整数进行计算,例如:C=12,H=1,O=16单同位素质量数或准确质量数用丰度最大的同位素准确质量数计算例如：12C=12，1H=1.0078，16O=15.9948平均质量数或化学质量数考虑到所有天然同位素丰度的该元素原子量来计算例如：C=12.001，H=1.00794，O=15.9994四极杆质谱获得的单电荷离子的m/z值，是单同位素质数，建议质谱峰标注到小数点后1位。
质谱 内标等知识
质谱定量的原则内标的选择LC-MS 2009-11-01 19:44:11 阅读178 评论2 字号：大中小订阅<3>质谱定量的原则04——系列讲座内标在做MS定量时应该使用内标。
选择一个合适的内标，将能减少因为样品提取、HPLC进样和离子化的多样性造成的差异。
在复杂基质的分析中，在SRM积分图上，在标准曲线的低端，常会见到：两个不同的浓度水平，会给出近乎一致的响应。
只有当使用一种内标时，这两个点才能被区分。
一些研究者试图在实验中不用内标去做标准曲线，但成功率不高。
我们在标准曲线上每个浓度水平都重复进样3次。
没有内标的情况下，重现性％RSD常常会高于20%；而当使用内标时，%RSD能降低到近2%。
我要如何选择一个内标?最好的内标是待定量的化合物的同位素内标。
同位素标记的内标将和待测物有相似的回收率、ESI离子化响应，和相似的色谱保留时间。
如果你运行的不是临床药代动力学定量，可能很难判断上述说法，因为特殊的合成一个同位素标记的内标，是非常昂贵和耗时的。
通常，如果你和一个医学的化学家工作，他们会有一个化合物相似物库，可以被用作内标。
这些类似物，在化合物合成中被测试，和该化合物性质相似可以被用户定量内标，而且更重要的是，这些类似物和该化合物的母离子质量有微小的差异。
尽量不要使用去甲基化（－14）或者是氧化的（＋16）的类似物作内标，因为待测化合物的母离子常会发生同样的代谢。
常见的做内标的类似物是氯代的化合物。
氯代的化合物类似物会和待测化合物有相似的色谱保留时间，这是内标的一个重要特性。
我们已经发现内标物的一个最重要的特性是它和待测化合物共流出。
我该如何使用内标？首先，内标添加需在样品测试方法的开始阶段，典型的，应在血浆crash 或固相萃取之前。
内标应用同一浓度水平添加（包括标样）。
内标应给出可靠的质谱响应。
应该注意的是：内标的量应添加得合适，应高于定量限，但不能过高，因为过高的内标响应会抑制被分析物的离子化。
质谱内标选择原则
质谱内标选择原则是指在质谱分析中，选择适当的内标化合物作为定量分析的参考物质。
内标化合物是与目标分析物相似但具有已知浓度的化合物，用于校正样品的分析结果，提高定量准确性和精度。
在选择质谱内标时，有几个原则需要考虑：
1.结构相似性：内标化合物应与目标分析物在结构上相似，具有类似的物理化学性质和反应特性，以确保在质谱分析中具有类似的响应和行为。
这样可以减小因样品制备或仪器条件导致的变异性对结果的影响。
2.稳定性：内标化合物应具有较好的稳定性，在样品制备和质谱分析过程中不易分解或丢失。
这样可以保证内标的浓度稳定，提高定量结果的可靠性。
3.选择性：内标化合物的质谱信号应不会与其他的样品组分或质谱峰重叠。
选择具有独特质谱特征，容易区分的内标化合物，可以避免干扰和混淆。
4.可获得性和成本：内标化合物需要比较容易获得，并且成本较低。
这样可以方便在实验中大量使用，提供可重复的定量分析。
5.匹配性和线性范围：内标化合物的浓度应与目标分析物的浓度匹配，并且在质谱分析的线性范围内可靠地被检测和量化。
这样可以确保内标分析结果与目标分析物的浓度之间的线性关系，从而进行准确的定量。
根据具体的实验需求和分析对象，选择适当的质谱内标是一项挑战性的任务，需要综合考虑以上原则并进行合理的试验验证和方法验证。
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质谱定量的原则内标的选择
LC-MS 2009-11-01 19:44:11 阅读178 评论2 字号：大中小订阅
<3>质谱定量的原则04——系列讲座
内标
在做MS定量时应该使用内标。
选择一个合适的内标，将能减少因为样品提取、HPLC进样和离子化的多样性造成的差异。
在复杂基质的分析中，在SRM积分图上，在标准曲线的低端，常会见到：两个不同的浓度水平，会给出近乎一致的响应。
只有当使用一种内标时，这两个点才能被区分。
一些研究者试图在实验中不用内标去做标准曲线，但成功率不高。
我们在标准曲线上每个浓度水平都重复进样3次。
没有内标的情况下，重现性％RSD常常会高于20%；而当使用内标时，%RSD能降
低到近2%。
我要如何选择一个内标?
最好的内标是待定量的化合物的同位素内标。
同位素标记的内标将和待测物有相似的回收率、ESI离子化响应，和相似的色谱保留时间。
如果你运行的不是临床药代动力学定量，可能很难判断上述说法，因为特殊的合成一个同位素标记的内标，是非常昂贵和耗时的。
通常，如果你和一个医学的化学家工作，他们会有一个化合物相似物库，可以被用作内标。
这些类似物，在化合物合成中被测试，和该化合物性质相似可以被用户定量内标，而且更重要的是，这些类似物和该化
合物的母离子质量有微小的差异。
尽量不要使用去甲基化（－14）或者是氧化的（＋16）的类似物作内标，因为待测化合物的母离子常会发生同样的代谢。
常见的做内标的类似物是氯代的化合物。
氯代的化合物类似物会和待测化合物有相似的色谱保留时间，这是内标的一个重要特性。
我们已经发现内标物的一个最重要的特性是它和待测化合物共流出。
我该如何使用内标？
首先，内标添加需在样品测试方法的开始阶段，典型的，应在血浆crash 或固相萃取之前。
内标应用同一浓度水平添加（包括标样）。
内标应给出可靠的质谱响应。
应该注意的是：内标的量应添加得合适，应高于定量限，但不能过高，因为过高的内标响应会抑制被分析物的离子化。
“我应该添加多少量的内标？”这是一个重要的问题。
通过做一些试分析：早、中、晚的时间点，也许一个或两个标准点，你应该知道你的样品中化合物的大概量。
这些信息非常有价值，可以帮助建立一个合适的标准曲线，并知道应添加多少量的内标。
举例来说：如果待定量的样品浓度范围是100 fg ～25 pg，检测限是100 fg，你应该添加5～10 pg的内标。
一个好的经验法则是：内标物的量大概是标准工作曲线浓度最高点的1/3。
这将给出一个比较不错的响应，并且不会抑制和干扰待测样品
的离子化。
见图1
内标.gif
图1 内标的量
大规模质谱法简介
目前，研究人员们正在通过各种方法使大规模质谱法变得更有效，而且将这一技术工具缩小化。
大规模质谱法对于药物的发现来说是一个无法比拟的有力工具，而且它在定性与定量分析的应用中有着很大的价值。
虽然大规模质谱法的应用能力和敏感性被不断的改进，但是在药物发现研究里面的技术改革只是出现在专门的工具和应用中。
这一技术工具的发展有着三大趋势：减少样品处理与准备工作，辅以数据分析，促进可携带性和多功能性。
样品处理
样品处理和准备是质谱技术分析中最耗体力的步骤。
通常，要获得一个足够纯度的样品需要两个或更多的分离步骤。
市场上的许多仪器通过整合一个化学分离步骤来减少这些劳动量。
市场上最新的能大幅减轻劳动量的技术是由日本Shimadzu 公司的科学家改进的，这一技术通过机械化样品处理和化学喷墨打印机，被用于直接分析Western blot 实验中的蛋白。
Shimadzu 科学家用化学打印法在Western blot薄膜上点上胰岛素来消化蛋白质，然后应用基质溶液和基质辅助激光解吸离子化快速质谱技术（MALDI-TOF）对膜上的样品进行直接质谱分析。
通过以上分析，研究员能够从一次免疫印迹实验中的任意多个点得到蛋白质质谱印记，PMF数据，或整个蛋白质情况。
Shimadzu 科学家约瑟夫.福克斯博士说：“你能通过一个blot分析做很多事情。
可以想像得到，这一技术不仅使药物或小分子化合物的找寻工作得以很好的进行，并且对于生物标记或蛋白质的找寻工作也有同样的作用。
”Shimadzu 说这一方法的优势在于对于一个
蛋白质，其质量的数据能从它最初被识别的blot中提取,并非跑一块新胶切下条带用于质谱分析。
探索一块凝胶上的大量难懂的条带需要花费几个月的时间，而这项技术通过从Western blot中提取PMF数据可以节省时间并且排除人为错误。
自动化、机械化和最小的样品处理也是Shimadzu 的新器具
LCMS-IT-TOF的主要特点。
这一仪器在离子喷入TOF 室前通过一个四级杆离子陷阱探测器聚焦于离子，因此有着极高的敏感性。
LC/MS能与一个自动取样器一起进行流水化工作。
Shimadzu 的HPLC产品经理Chris Campbell说：“在把样品放在质谱仪器里之前，人们总是希望尽可能少对样品做处理。
样品自动清理是许多质谱仪器使用者梦寐以求的事情。
”
软件分析
第二个快速革新的领域是质谱技术的软件包。
在过去几年中，质谱技术器具敏感性和生产量都得到提高，使得人工数据分析的劳动强度越来越大。
生物系统的应用促进了新的敏感型的四级杆飞行时间Qstar Elite LC/MS/MS TOF 质谱仪上市。
依照公司、软件特征与器具联合使工作流程流线化，而且能更理性的收集数据。
以代谢物表面构型确定为目标的Qstar，据报道能够以最快每秒七个前体离子的速度获得完全扫描的质谱数据。
它的独立数据获得软件的特色是一个专有的算法，这个算法叫做动态背景减少算法（DBS）,该算法能够使质谱仪为收集数据而选择离子时变得“更聪明”。
这个算法收集了20个调查扫描而且分析了那些扫描中出现的所有离子。
与一条相对于时间的强烈的衰退线对比，以最大速度上升的离子能够被选取作为MS/MS数据的收集。
第二个数据管理技术叫做质量差引发独立数据获得技术（MDT IDA）。
这一技术通过对比前体化合物与代谢产物在代谢物表面结构确定中的质量差，进一步减少用于MS/MS数据获得的可选化合物数量。
快捷便利
奥地利的Biocrates 生命科学公司已经开发了一个平台，可以用来从液体样品（如尿液，血浆，或是细胞培养液）中一次性识别并定量1,000多种代谢物。
Biocrates称，这种工具已经超越了采用美国应用生物系统公司的设备提供的数据过滤工具，能够一次性对整个代谢过程进行全面分析。
Biocrates公司首席执行官Armin Graber表示，采用最前沿的自动化样品预处理工具，公司已经为一些疾病地区快速直接的代谢组学分析创立了方法。
根据Graber所说，这间只有15名职员的公司一天能做500个样品。
他还说：“我们已经选择好了代谢产物,我们预先知道该使用哪些设备，哪一个生化途径起了作用，哪些疾病是相关的。
我们预先注释了我们所有的代谢信息。
”
Graber说：“蛋白质的一大优势是体内有很多不同的修饰变体。
因此即使你试着分析识别他们，如果这其中有一个蛋白质的丰度比起其它来说高了极多，解释起来就比较困难。
在代谢中，这类蛋白是一种从功能上讲的代谢终点。
如果代谢产物浓度很高,只能说明它浓度是高的。
如果它是反应的终点,你应该知道反应出了问题。
这就需要对此做一个更直接的解释。
”如果公司们想制作出超越标准容量的软件包，它们就必须发展自己的信息技术。
“没有人以1,000个代谢产物为目标方式。
其他的公司只以两个代谢产物为目标。
”
Thermo公司于2006年2月推出了一款用于质谱技术的蛋白质组增强版工具。
这些包括了Pulsed-Q Dissociation （PQD），用于解决离子阱中小质量蛋白质切割问题，还包括一个BioWorks 软件包的扩大版本，它整合了通过反应物鉴别蛋白质的方法。
详细叙述了从人类HL-60细胞系的微粒片段中鉴别蛋白质的方法。
实验的目的是找出细胞从非黏着状态到黏着状态的变化特征，以及加入卟啉醇肉豆蔻酸乙酸酯（PMA）后的状态延伸特征。
David K. Han博士等人在实验中，将同位素标记的亲和标签（iCAT）与蛋白质共价相连，使用SEQUEST 数据分析工具，用自动串联质谱仪分析得出结果。
该作者说：“这代表了最大数量的膜或是膜偶联蛋白的数据识别，是首次直接并且是系统的针对蛋白质相对丰度的研究。
”Thermo对于这项技术提供了一系列产品，叫做定量蛋白分析。
很明显的是，质谱技术上的进步已经超过了工具和应用的发展速度，眼下，消费者只对那些能使工作流程流线化、自动化，或是能分析海量数据的产品，再或是将质谱技术推广到临床和医院感兴趣。
（译自《Drug Discovery & Development》）。