液质联用Word文档格式.docx

1、（Q1 = 259m/z）本实验采用三重四极杆质谱仪（Q1：质量分析器；Q2：碰撞活化室；Q3：质量分析器），由于多了Q2、Q3的存在，在分析测试的模式上又多了四种选择：（三）子离子扫描模式（Product Scan）：第一个质量分析器固定扫描电压，选择某一质量离子（母离子）进入碰撞室，发生碰撞解离产生碎片离子，第二个质量分析器进行全扫描，得到的所有碎片离子都是由选定的母离子产生的子离子，没有其它的干扰。主要用于化合物结构分析。（Q1 = 259m/z；Q3 = 100-259m/z）（四）母离子扫描模式（Precursor Scan）：第一个质量分析器扫描电压选择母离子（如分子离子），进入碰

2、撞室碰裂后，第二个质量分析器固定扫描电压，只选择某一特征离子质量，该特征离子是由所选择的母离子产生的，由此得到所有能产生该子离子的母离子谱。主要用于同系物的分析。（Q1 = 100-300m/z；Q3 = 259m/z）（五）中性丢失扫描模式（Neutral Loss）：第一个质量分析器扫描所有离子，所有离子进入碰撞室碎裂后，第二个质量分析器以与第一个质量分析器相差固定质量联动扫描，检测丢失该固定质量中性碎片（如质量数15、18、45）的离子对，得到中性碎片谱。主要用于中性碎片的分析。Q3 = 82-282m/z）（六）多反应监测模式（MRM）：第一个质量分析器选择一个（或多个）特征离子，经过

3、碰撞解离，到达第二个质量分析器再进行选择离子检测，只有符合特定条件的离子才能被检测到，因为是两次选择，比单四极质量分析器的SIM方式选择性、排除干扰能力、专属性更强，信噪比更高。主要用于定量分析。Q3 = 138m/z）2、实验内容简介邻苯二甲酸酯（简称PAEs）是一类重要的环境内分泌干扰物，常被用作塑料的增塑剂，也可用作农药载体。近年来，随着工业生产和塑料制品的广泛使用，邻苯二甲酸酯不断进入环境，普遍存在于土壤、底泥、大气、水体和生物体等环境样品中，成为环境中无所不在的污染物。据报道，邻苯二甲酸酯类具有较弱的环境雌激素成分，具有影响生物体内分泌和导致癌细胞增殖的作用。环境内分泌干扰物是指能改

4、变机体内分泌功能，并对机体、后代或（亚）种群产生有害效应的环境物质。由于环境内分泌干扰物对人和动物有种种不良影响，对环境内分泌干扰物的研究已成为国际关注的焦点。我国也正在逐渐重视有关环境内分泌干扰物的研究。三、仪器与试剂1、仪器液相系统：Varian Pro Star；自动进样器：Varian 410自动进样器；质谱仪：Varian 310 LC-MS/MS三重四极杆质谱仪（ESI离子源）；色谱柱：Varian Inertsil 3 ODS-3（150mm2mm，3m）。2、试剂甲醇：HPLC色谱纯；超纯水：Millipore Express超纯水系统制备；标准溶液：用甲醇配制邻苯二甲酸二甲酯

5、（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）混合标准溶液（0.1ppm）。四、实验步骤1、条件设置色谱条件：流动相（90%甲醇+10%水）；流速（0.2ml/min）；扫描时间（7min）；离子源模式：电喷雾电离（ESI），正离子模式；扫描条件：Detector：1000V；Needle：5000V；Shield：600V；Spray Chamber Temperature：50；Nebulizing Gas Pressure：55psi；Drying Gas Pressure：18psi，Drying Gas Temperature （）：250，Capilary Vo

6、ltage 30（V），Coll.Energy 30（v）；质量分析器：三重四极杆；进样体积：10ul。2、实验测定按实验操作规程完成仪器开机、参数设置及测定。根据表1中的数据，设置m/z，选择各种扫描模式（全扫描、选择离子扫描、子离子扫描、母离子扫描、多反应监测模式）进行测定。表1 待测物质的母离子和主要子离子DMPDEPDBP母离子（m/z）195.1223.1279.1子离子（m/z）163.1149.1五数据处理与法分析（1）全扫描模式方式（Scan）此色谱图即为全扫描模式下测得的，样品为含三种物质的混合溶液，分别为邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁

7、酯（DBP），从图中我们就可以看出，仪器噪音很大，三种组分的分离效果很差，但是在定性上还是不错的，可以检测到这三种组分。（2）选择离子监测模式（Selective Ion Monitoring，SIM）由以上色谱图，采用的是选择离子监测模式检测，分别选定了质荷比为223和279两个离子，它们分别是DEP和DBP各得到了一个氢的分子离子峰，该模式可用于选定的物质的定性分析，从以上图中的信噪来看，相比于Scan模式来说，SIM模式用来进行定性分析更好。（3）子离子扫描模式（Product Scan）子离子扫描模式的第一个质量分析器固定扫描电压，选择某一质量离子（母离子）进入碰撞室，发生碰撞解离产生

8、碎片离子，第二个质量分析器进行全扫描，得到的所有碎片离子都是由选定的母离子产生的子离子，没有其它的干扰，主要用于化合物结构分析。以下就是选择质量为195的母离子进入碰撞室，解离产生碎片离子产生的谱图：以上为选择质量为195的母离子进入碰撞室，解离产生碎片离子177和149，其所得的碎片都是由选定的母离子产生的，碎裂方式有可能为：通过这样的子离子扫描，便可有助于判断选定的母离子的结构，即通过其丢失的碎片便知其部分结构。（4）母离子扫描模式（Precursor Scan） 母离子扫描模式的第一个质量分析器扫描电压选择母离子（如分子离子），进入碰撞室碰裂后，第二个质量分析器固定扫描电压，只选择某一特

9、征离子质量，该特征离子是由所选择的母离子产生的，由此得到所有能产生该子离子的母离子谱，主要用于同系物的分析。（5）多反应监测模式（MRM）以上为多反应监测模式的色谱图，其实质是经过两次的离子选择，即第一次选择一个特征离子，接着再对它所产生的特征碎片进行检测，其优点是选择性很强，就比如可能第一次选择时的离子可能有不止一种物质会产生，而当第二次选择时，选择目标物质所产生的区别于其它物质的碎片离子，这样便可进行特定物质的专属检测，信噪比在所有模式当中最强，如这里的信噪比S/N=2734,比前面几种模式的信噪比强很多，所以MRM模式相对于其他几种模式来说更实用。五、思考题1、各扫描模式中m/z分别如何

10、设定？答：全扫描模式方式（Scan）：扫描的质量范围覆盖被测化合物的分子离子和碎片离子的质量，得到的是化合物的全谱，可以用来进行谱库检索，一般用于未知化合物的定性分析。选择离子监测模式（Selective Ion Monitoring，SIM）：子离子扫描模式（Product Scan）：先选定某一特定质量的母离子，再将其打碎，得到的所有碎片离子都是由选定的母离子产生的子离子，没有其它的干扰。母离子扫描模式（Precursor Scan）：先选择母离子（如分子离子），进入碰撞室碰裂后，再固定扫描电压，只选择某一特征离子质量，该特征离子是由所选择的母离子产生的，由此得到所有能产生该子离子的母离子

11、谱。中性丢失扫描模式（Neutral Loss）：先选择所有离子，所有离子进入碰撞室碎裂后，第二个质量分析器以与第一个质量分析器相差固定质量联动扫描，检测丢失该固定质量中性碎片（如质量数15、18、45）的离子对，得到中性碎片谱。多反应监测模式（MRM）：先选择一个（或多个）特征离子，经过碰撞解离，到达第二个质量分析器再进行选择离子检测，只有符合特定条件的离子才能被检测到，因为是两次选择，比单四极质量分析器的SIM方式选择性、排除干扰能力、专属性更强，信噪比更高，主要用于定量分析。2、比较各模式的测定结果，讨论各模式在测定中的作用。从实验结果中，我们可以得知，Scan模式的信噪比相对于模式来说

12、比较低，比较适用于未知物的定性分析，而用来定量分析比较有效果，以下是几种模式的定性或定量分析的方式及应用：（1）全扫描模式方式（Scan）： （2）选择离子监测模式（Selective Ion Monitoring，SIM）：质量分析器） （3）子离子扫描模式（Product Scan）：（4）母离子扫描模式（Precursor Scan）：（5）中性丢失扫描模式（Neutral Loss）：（6）多反应监测模式（MRM）：第一个质量分析器选择一个（或多个）特征离子，经过碰撞解离，到达第二个质量分析器再进行选择离子检测，只有符合特定条件的离子才能被检测到，因为是两次选择，比单四极质量分析器的S

13、IM方式选择性、排除干扰能力、专属性更强，信噪比更高主要，用于定量分析。3、结合HPLC等其它色谱分析技术及实验，讨论LC-MS的优势及在社会中所能起到的作用。和分别适用于气态和液态进样，它们所能够做到的只是对已知物进行定量分析很有效，但不是用于化合物的定性分析，也只是适用于对未知物进行定分析分析而不适用于定量分析，它们都不能做到两全其美，但是解决了这个问题，它既可以用于定性分析一种未知物，而且还能够对其进行定量分析，用起来很方便。现在常用于食品的安全检测，生活用品分析检测以及生物领域蛋白质等分析中，应用极其广泛。4、若作为开放实验，你认为本实验方法还有哪些方面可以补充或提高的？作为一个教学实

14、验，由于时间和仪器的限制，我们不能充分的使用，但是作为开放实验来说，我们可以通过自己设计一个有意义的实验方案，仔细学习实验操作，自己动手操作，摸索，一个实验做下来，我们可以既可以学会仪器的使用，还可以如何解析图谱。六，实验小结（1）LC-MS 实验七大“禁止”及“一定”禁止高浓度待测样品 禁止用洗涤剂清洗玻璃容器 禁止无机样品进样 禁止用塑料容器装样品 禁止用不挥发性缓冲盐 禁止高浓度有机缓冲盐 禁止样品直接测定，至少0.45m滤膜一定要保证MS实在真空系统中进行（2）在实验室中摆放着两台相似的联用仪器，LC-MS和GC-MS,它们的区别如 下： 气质联用是最早的商品化的联用仪器，是用于分析小

15、分子，易挥发，热稳定好，能被气化的化合物，用电子轰击方式（EI）得到图谱，可与标准谱库对比； 液质联用主要可解决如下几方面的问题：不挥发性化合物的分析测定，极性化合物的分析测定，热不稳定化合物的分析测定，大分子量化合物的分析测定，没有商品化的谱图库可对比，只能自己建库或者解析图谱。（3）LC-MS分析条件的选择和优化： A、接口的选择：ESI适合于中等极性到强极性的化合物分子，特别是那些在溶液中能预先形成离子的化合物和可以获得多个质子的大分子；APCI不适合可带多个电荷的大分子。其优势在于弱极性或中等的小分子的分析。 B、正负离子模式的选择：选择的一般原则有正离子模式和负离子模式 C、流动相的

16、选择：常用的流动相为甲醇，乙腈水和它们不同比例的混合物以及一些易挥发的盐缓冲液，如甲酸铵、乙酸铵等，还可以加入易挥发的酸碱如甲酸、乙酸和氨水等调节PH值；LC-MS接口处避免进入不挥发的缓冲液，避免含有磷和氯的缓冲液，含钾和钠的成分必须1mmol/l。（含盐分太高会抑制离子源的信号和堵塞喷雾针及污染仪器）含甲酸（或乙酸）2%。含三氟乙酸0.5%。含三乙胺1%。含醋酸铵10-5mmoL/L. D、流量和色谱柱的选择：不加热的ESI的最佳流速是1-5-UL/min，为了提高分析效率，常采用100mm的短柱，这对于大批量的分析可以节省大量的时间。 E、辅助气体流量和温度的选择：雾化气对流出液形成喷雾

17、有影响，干燥气影响喷雾去溶剂效果，碰撞气影响二级质谱的产生；操作中温度的选择和优化主要是指接口的干燥气体而言，一般情况下选择干燥气温度高于分析物的沸点200C左右即可，对于不稳定性化合物，要选用更低的温度以避免显著地分解；选用干燥气温度和流量大小时还要考虑流动相的组成，有机溶剂比例高时可采用适当低的温度和流量小一点的。 （4）影响分子量测定的因素：A、PH的影响：正离子方式PH要低一些，负离子方式PH要高一些，除对离子化有影响外，还影响LC的峰形；B、气流和温度：当含水量高及流量大时要相应增加；C、溶剂和缓冲液流量：流速适当高可以提出峰的灵敏度；D、溶剂和缓冲液的类型：通常正离子用甲醇好，负离子用乙腈比较好些；E、选择合适的液相色谱类型：正相、反相；色谱柱；F、合适的电压：DP电压高时，样品在原内分解货碎裂；高DP电压时会使多电荷离子比例低，多聚体也减少；G、样品结构和性质；H、杂质的影响：溶剂的纯度，水的纯净程度等；当成分复杂，杂质太多时，竞争使被测物离子化不好，同时使LC分离不好；I、样品浓度不够，有时需要浓缩。