液相色谱—质谱联用
高相液相色谱质谱联用技术及实例.ppt
三、HPLC-MS联用的应用
◇在双酚A,壬基酚及表面活性剂分析中的应用 ◇在食品中兽药残留和毒素分析中的应用 ◇在食品及饮用水中农药残留检测中的应用 ◇天然产物分析或中草药的品质控制 ◇化妆品中违禁激素的测定 ◇保健食品中违禁药物的检测
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化合物3: 色谱峰 3 在 26.8 min 时的 1 级质谱给出准分子离 子峰 m/z 433.2 ［M - H]-; 2 级质谱给出的主要碎片离子峰 m/z 301.0 可能是分子离子峰失去1 个阿拉伯糖基的槲皮素 苷元碎片的离子峰［( M - H) -132]－，符合广寄生苷的裂解 规律，并结合文献推断为槲皮素 －3 －O －阿拉糖苷，即 广寄生苷( 萹蓄苷)。
质谱负离子模式的总离子流图与 356 nm 波长下紫外色谱图基本吻合， 但总离子流图的基线噪声较大。
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化合物1: 色谱峰 1 在 22.3 min 时的1 级质谱给出准分子离 子峰 m/z 463.2 ［M-H ]－; 2 级质谱给出的主要碎片离子峰 m/z 301.1， 可能是分子离子峰失去1 个半乳糖的槲皮素苷 元碎片的离子峰［( M-H) -162 ]－，且符合金丝桃苷的裂解 规律，并结合文献推断为槲皮素 -3 -O -半乳糖苷，即金丝 桃苷，且与对照品数据一致。
一、概述
色谱：化合物分离 质谱：纯物质结构分析
43
29 15
57
71 85 99 113 142
m/z
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、高效液相色谱-质谱联用 (HPLC-MS)
自1957年首次出现GC-MS联用以来， GC-MS 得到了迅速发展和广泛的应用，然而实际分析中 ，只有20%左右的样品可以通过GC-MS进行分析 ，绝大多数化合物由于具有极性大、低挥发度、 高分子量或不稳定性等特点，不能够采用这一方 法进行分析，但是可以通过HPLC-MS来完成。
液相色谱质谱联用
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质谱仪
质谱仪包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析 器、检测器和数据处理系统。
进样系统
Sample Inlet
离子源
Ionization Source
真空系统
Vacuum System
质量分析器
Mass Analyser
检测器
Detector
数据处理系统
Data System
Nebulizer
HPLC inlet
APCI
+ +
+
++
Corona
大气压化学电离源示意图
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基质辅助激光解析电离源 MALDI
MALDI源原理：待测物质的溶液与基质的溶液混合后蒸发，使 分析物与基质成为晶体或半晶体，用一定波长的脉冲式激光进行 照射时，基质分子能有效的吸收激光的能量，使基质分子和样品 分子进入气相并得到电离。
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大气压化学电离源 APCI
APCI源原理：喷嘴下游放置一个针状放电电极，进行高压放电， 使空气中某些中性分子电离，产生H3O+，N2+，O2+ 和O+ 等离子， 溶剂分子也会被电离，这些离子与样品分子进行离子-分子反应， 使样品分子离子化。
特点： 属于“软”电离方式，适 于分析质量数小于2000u的 弱极性小分子化合物。 只产生单电荷离子，主要 是准分子离子，很少有碎片 离子。 主要应用于液相色谱-质 谱联用仪。
快原子轰击电离源示意图
特点： 适用于分析大分子 量、难气化、热稳定 性差的样品。
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电喷雾电离源 ESI
ESI源原理：流出液在高电场下形成带电喷雾，在电场力作用下 穿过气帘；从而雾化、蒸发溶剂、阻止中性溶剂分子进入后端检 测。
液相色谱质谱联用法
液相色谱质谱联用法嘿，朋友们！今天咱来聊聊液相色谱质谱联用法呀！这玩意儿可神奇了，就好比是一个超级侦探，能把那些隐藏在复杂混合物里的小秘密都给揪出来。
你想想看，我们面对的那些样品，就像是一团乱麻，各种成分交织在一起。
而液相色谱呢，就像是一把梳子，把这团乱麻给慢慢梳理开，让不同的成分按照它们的特性依次排好队。
然后呢，质谱这个厉害的家伙就登场啦！它就像一个火眼金睛，能准确地识别出每个成分是什么，还能告诉你它们的量有多少。
说起来，这可真是个精细的活儿呢！就好像是在解一道超级复杂的谜题。
要是稍微有一点不注意，可能就会得出错误的答案哦。
比如说，液相色谱的条件没设置好，那就像是梳子的齿断了几根，怎么能把乱麻梳好呢？或者质谱的参数没调好，那不就像是火眼金睛近视了一样，还怎么能看清那些小秘密呢？咱再打个比方，液相色谱质谱联用法就像是一场接力赛。
液相色谱跑第一棒，它要努力地把任务完成好，然后把接力棒稳稳地交到质谱手里。
质谱呢，就必须要接住这个棒，然后奋力冲刺，给出准确的结果。
这中间可不能有任何闪失呀，要不然这场比赛可就输啦！在实际操作中，可得特别小心呢。
要仔细地准备样品，不能有任何杂质混进去，不然就像是在跑道上放了块石头，会把选手绊倒的。
而且仪器的维护也很重要呀，就像运动员要保持好身体状态一样，仪器也得经常保养，这样才能保证它一直发挥出最佳性能。
还有哦，数据分析也是个关键环节。
这就像是比赛结束后看成绩一样，得仔细分析每个数据的意义，从中找出我们需要的信息。
可不能马虎大意，不然就白忙活一场啦！总之呢，液相色谱质谱联用法是个非常强大但又需要我们精心对待的技术。
它能帮我们解决很多难题，让我们对各种物质有更深入的了解。
只要我们认真对待，就像对待我们最宝贝的东西一样，它一定能给我们带来意想不到的惊喜！所以呀，还等什么呢，赶紧去和这个超级侦探好好合作吧！。
液相色谱-质谱联用仪原理
液相色谱-质谱联用仪原理液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）是一种结合了液相色谱（LC）和质谱（MS）的分析技术，用于分离、识别和定量分析复杂样品中的化合物。
它的原理如下：1.液相色谱（LC）：LC是一种基于溶液中化合物的分配行为进行分离的技术。
样品通过液相色谱柱，在流动相（溶剂）的作用下，不同的化合物会以不同的速率通过柱子。
这样，样品中的化合物就可以被分离出来。
2.质谱（MS）：质谱是一种分析技术，通过测量化合物的质荷比（m/z）和相对丰度来确定化合物的分子结构和组成。
在质谱中，化合物首先被电离形成离子，然后通过一系列的质量分析器进行分离和检测。
3.LC-MS联用原理：LC-MS联用仪将液相色谱和质谱相连接，使得从液相色谱柱出来的化合物可以直接进入质谱进行分析。
联用仪的关键部分是接口，它将液相色谱柱的流出物引入质谱。
接口通常采用喷雾电离技术，将液相中的化合物通过气雾化形成气相离子，并将其引入质谱。
常见的接口类型包括电喷雾离子源（ESI）和大气压化学电离（APCI）等。
4.分析过程：样品首先通过液相色谱柱进行分离，不同的化合物进入质谱前的接口。
接口中的喷雾电离源将液相中的化合物转化为气相离子，并将其引入质谱。
在质谱中，离子会根据其质荷比通过一系列的分析器进行分离和检测，最终生成质谱图谱。
质谱图谱提供了化合物的质荷比和相对丰度信息，可以用于确定化合物的结构和组成。
液相色谱-质谱联用仪的原理使得它能够在分离的同时对样品进行快速、高效的分析。
它在生物医药、环境监测、食品安全等领域具有广泛的应用，可以帮助科学家们解决复杂样品中的化学分析难题。
液相色谱-质谱联用技术
液相色谱-质谱联用技术液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）是一种结合了液相色谱和质谱两种技术的分析方法。
它通过液相色谱的分离能力和质谱的物质鉴定能力，可以同时获得化合物的分离和结构信息，适用于复杂样品的定性和定量分析。
液相色谱（LC）是一种基于不同化合物在液相中的分离速度差异来分离化合物的方法。
它具有高分离能力、高选择性和易于操作等特点，广泛应用于生物、制药、环境和食品等领域。
液相色谱的核心是通过固定相和流动相之间的相互作用来实现化合物的分离。
而质谱（MS）则是一种基于化合物的质量与电荷比（m/z）来确定化合物结构和组成的方法。
质谱利用化合物在质谱仪内的质荷比来生成化合物的质谱图谱，从而实现化合物的鉴定和定量分析。
LC-MS联用技术的基本原理是将液相色谱与质谱相连接，通过在液相色谱柱出口处将待分析的化合物分子引入质谱仪中进行分析。
这样一来，通过液相色谱对样品进行分离，可以避免复杂样品矩阵的干扰，并使待分析化合物逐一进入质谱仪进行离子化和探测。
质谱仪将产生的质谱信号转化为质谱图谱，进而进行化合物的鉴定和定量分析。
整个过程中，液相色谱和质谱的运行参数需要相互匹配和优化，以保证良好的分离效果和质谱信号。
LC-MS联用技术具有许多优点。
首先，它能够提供化合物的分离和结构信息，有效地应对样品复杂性的挑战。
其次，它能够对目标化合物进行快速定性和定量分析，为化合物的鉴定和生物活性评估提供支持。
此外，LC-MS联用技术还具有高灵敏度、高选择性和高分辨率的特点，可以检测并鉴定一些浓度较低的化合物，如药物代谢产物和生物标志物。
此外，LC-MS联用技术还适用于多种化合物类别的分析，如有机物、无机物、生物大分子和药物等。
在实际应用中，LC-MS联用技术被广泛用于药物研究和开发、环境监测、食品安全和生物科学等领域。
例如，在药物研究中，LC-MS联用技术可以用于药物的代谢研究、药物动力学研究、药物质量控制和药物残留分析等。
液相色谱-质谱联用仪的原理及应用
要点二
多组学分析
未来，液相色谱-质谱联用技术将更 多地应用于多组学分析，如代谢组学 、蛋白质组学等。这些分析需要高通 量、高灵敏度和高准确性的技术支持 ，为液相色谱-质谱联用技术的发展 提供了新的机遇。
要点三
临床医学应用
液相色谱-质谱联用技术在临床医学 领域的应用将不断增加，如疾病诊断 、药物代谢研究等。这些应用需要快 速、准确和可靠的分析方法，为液相 色谱-质谱联用技术的发展提供了新 的挑战和机遇。
更灵敏的检测器
质谱检测器的灵敏度不断提高，将使得液相色谱-质谱联用技术能 够检测到更低浓度的分析物，提高分析的准确性和可靠性。
自动化和智能化
随着自动化和人工智能技术的不断发展，液相色谱-质谱联用仪的 操作将更加简便，数据分析将更加快速和准确。
未来挑战与机遇分析
要点一
复杂样品分析
随着生命科学、环境科学等领域的不 断发展，对复杂样品的分析需求将不 断增加。液相色谱-质谱联用技术需 要不断提高分离效能和检测灵敏度， 以满足这些领域的需求。
广泛的应用领域
LC-MS在化学、生物、医学、环境等领域 中具有广泛的应用，如药物分析、代谢组 学、蛋白质组学、环境污染物分析等。
高灵敏度
质谱技术具有高灵敏度，可以对痕量组分 进行检测。
高通量
随着技术的发展，LC-MS已经实现了高通 量分析，可以同时处理多个样品。
宽检测范围
LC-MS可以检测多种类型的化合物，包括 极性、非极性、挥发性以及大分子化合物 等。
环境毒理学研究
通过液相色谱-质谱联用仪对环境中的有毒有害物质进行 分析，可研究其对生物体的毒性作用机制和生态风险。
生物医学领域应用
代谢组学研究
液相色谱-质谱联用仪可用于生物体液中代谢产物的定性和定量分析，从而揭示生物体 的代谢状态和疾病机制。
液相色谱质谱联用仪的工作原理及主要应用途径
液相色谱质谱联用仪的工作原理及重要应用途径液相色谱质谱联用仪（LC—MS）是一种结合了液相色谱（LC）和质谱（MS）两种分析技术的仪器。
它可以实现对多而杂样品的高效分别和精准检测，广泛应用于药物研发、环境监测、食品安全等领域。
液相色谱质谱联用仪的工作原理基于两个重要步骤：样品的分别和质谱分析。
1.液相色谱分别：样品在液相色谱柱中进行分别，依据各组分在固定相上的亲疏水性、极性差异等性质，通过掌控流动相的构成、流速等参数，使各组分依次在柱上分别出来。
2.质谱分析：溶出的化合物进入质谱部分，通过电离源产生带电离子，然后通过质谱仪的离子光学系统进行质量分析。
常见的离子化方式包含电喷雾离子源（ESI）和大气压化学电离源（APCI），质谱分析可以供给化合物的分子质量、结构信息和相对丰度等数据。
LC—MS联用仪在科学讨论和工业应用中有着广泛的应用。
1.药物研发：LC—MS联用仪可以用于药物的新药研发、代谢产物分析、药代动力学讨论等。
通过对多而杂的药物样品进行高效分别和精准检测，可以确定药物的构成、结构和代谢途径，为药物的设计和优化供给紧要信息。
2.环境监测：LC—MS联用仪在环境监测领域起侧紧要作用。
例如，可以用于水质、土壤和空气中有机污染物的检测和分析，如农药残留、有机物污染等。
通过对环境样品进行分别和质谱分析，可以快速、精准地确定污染物的种类和浓度，为环境保护和整治供给依据。
3.食品安全：LC—MS联用仪在食品安全领域也具有紧要应用价值。
它可以用于检测食品中的农药残留、毒素、添加剂等有害物质。
通过分别和质谱分析，可以精准判定食品中的化合物是否合规，并确定其含量。
这对于确保食品安全、追溯食品来源具有紧要意义。
4.分子生物学讨论：LC—MS联用仪在生物医学和分子生物学讨论中也有广泛应用。
例如，可以用于蛋白质组学讨论，通过对多而杂蛋白样品的分别和质谱分析，确定蛋白质的氨基酸序列、修饰情况等；还可以用于代谢组学讨论，探究生物体内代谢产物的种类和变更。
液相色谱-质谱联用法
液相色谱-质谱联用法液相色谱-质谱联用法是一种用于分离及分析化学分子中微量成分的有效方法。
它是通过在两个色谱电器仪器中，分别对原始样品进行分离和分离后的色谱物质进行定性和定量的分析，来检测微量的化学物质各自的活性分子结构的总体宏观成分。
这种方法不仅可以确定和测定样品中各自的化学成分，而且可以识别组分及其构成以及相对价值，从而得到样品中具体原子和分子的结构信息。
液相色谱-质谱联用法是将液相色谱仪和离子化质谱仪相结合，来分析及鉴定各类样品成分。
在液相色谱-质谱联用法中，液相色谱-质谱联用法是根据样品的分子量和分子结构，把它们进行加速和减速的离子化，由检测系统加以分析，从中获得原子结构的分析数据，也可以进行定量分析。
液相色谱-质谱联用法的优势在于，其能够检测分子中极为微量的成分，比传统的液相色谱能力更 is 。
它可以检测分子的总体特性、反应活性成分和相对价值。
此外，液相色谱-质谱联用法中，质谱仪可以实现样品的细微分离及进一步检测，从而可对样品中的活性分子结构和宏观成分进行定性和定量分析，从而较大限度地判断样品的复杂性、活性及特定分子键的分子结构。
液相色谱-质谱联用法在物质特性分析中的应用，可以更全面、准确的反映样品的总体特征，包括其成分的宏观构成和相对价值、以及分子结构的分布等因素。
另外，该技术也可以获得原子结构、反应活性成分及各类指标的定量数据，这在比较复杂的材料及生物样品中特别有用。
液相色谱-质谱联用法作为一种新兴的分析技术，已广泛应用于食品及制药行业的科学研究，以及汽车、矿山、石油等工业应用。
由于它可以更准确快速地反映样品的化学组成及分布，它也被广泛应用于药物开发、气体分析、生物分析、环境分析等多个领域中，帮助人们更好更准确地分析样品成分，由此发现新物质，为新药物开发和新产品开发提供理论依据。
液相色谱 - 质谱联用法既能够检测出样品中的微量成分，又能够检测出样品中构成其特性和反应活性成分的结构，使更复杂的物质特征分析变得更加可靠准确。
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液相色谱—质谱联用来进行物质分离的实验
一、实验目的
1.了解液相色谱—质谱联用的基本原理；
2.掌握液相色谱—质谱联用时的操作步骤及实验方法；
3.学习分析色谱图和质谱图。
二、实验原理
利用不同的物质在固定相和流动相中具有不同的分配系数，当两相作相对位移时，使这些物质在两相间进行反复多次分配，
使得原来微小的分配差异产生明显的分离效果，从而依先后次
序流出色谱柱，以此来达到分离多种物质的目的。
然后依次流
出的物质进入质谱中被打碎成为各种离子而被检测到。
以此达
到分离的目的。
三、实验仪器和材料
高效液相色谱仪及质谱仪（见下图）、甲醇、水、TADB（相对分子量516）、TAIW（相对分子量336）、色谱柱
四、实验步骤
1.将待分离的两种物质的混合物配成溶液加入到2号样瓶中去；
2.启动联机软件，在四元泵模块的空白处右键单击，在弹出的
“方法”选项中编辑好流动相和流速，点击确定，以使体系过
渡到目标状态，直到压力稳定为止；
3.进入“方法”菜单，“编辑完整方法菜单”，按照“方法参考”进行编
辑（“方法参考”中的参数编辑完成后继续进行编辑，编辑质
谱的相关参数：选择正负极及电压等），编辑完成后再次进
入“方法菜单”，选择“方法另存为”命名后点击“确定”进入“序列”
菜单，“序列表菜单”，然后编辑样品瓶位置为1号、样品名称、
使用方法、进样次数、数据文件、进样量，确定后再次进入
“序列菜单”的“序列参数”菜单，再选择文件夹，确定；
4.方法编辑完成且压力稳定后，点击进样器左上方的“序列/开
始序列”按钮，进行测试，等待测试完毕，点击停止按钮。
然后进入“脱机”软件，查看积分测试报告。
五、实验结果及分析
实验时的液相色谱条件统一为：70%的甲醇，流速0.4ml/min，进样量1ul，波长230nm，测试时间15min。
在正极性条件下：
在负极性情况下：
由图中信息可以看出有337、359、和517、539这些峰，正好比TAIW （336）和TADB（516）的分子量多1、23，也就是多加了一个氢离子和钠离子，符合实验预测，可以证明实验所测物质就是TAIW和TADB，实验达到了分离的目的。
六、实验注意事项
1.严格按照实验步骤进行操作，谨防错误操作弄坏仪器；
2.根据所测物质的不同选择正确的极性。