LC-MC实验报告.docx

实验四液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)的各种模式探索
姓名:邢露
同组人员: 袁达之, 陈婷彦, 徐倩倩, 周波
时间:
一、实验目的
本实验通过液质联用来了解LC-MS的基本操作方法以及掌握LC-MS的六种操作模式的特点及应用。
二、实验原理
1、液质基本原理及模式介绍

高效液相色谱是在气相色谱和经典色谱的基础上发展起来的。现代液相色谱和经典液相色谱没有本质的区别。不同点仅仅是现代液相色谱比经典液相色谱有较高的效率和实现了自动化操作。经典的液相色谱法,流动相在常压下输送,所用的固定相柱效低,分析周期长。而现代液相色谱法引用了气相色谱的理论,流动相改为高压输送(´107Pa);色谱柱
是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成,从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器,可对流出物进行连续检测。因此,高效液相色谱具有分析速度快、分离效能高、自动化等特点。所以人们称它为高压、高速、高效或现代液相色谱法。
质谱分析是一种测量离子荷质比(电荷-质量比)的分析方法,其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器。在质量分析器中,再利用电场和磁场使发生相反的速度色散,将它们分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。
ESI离子源 4000v强电场中,样品溶液通过毛细管喷嘴喷出,带电液滴被静电场吸向质谱人口,同时伴随干燥或加热干燥气体吹送,使液滴表面溶剂挥发,液滴体积变小,表面电荷密度变大,当同种电荷之间的库仑斥力达到雷利极限时,突破表面张力,液滴爆裂为更小的带电液滴,这一过程不断重复,使最终的液滴非常细小,呈喷雾状,此时液滴表面电场非常强大,使分析物离子化,带单电荷或多电荷。
质谱仪作为整套仪器中最重要的部分,其常规分析模式有全扫描模式(Scan)、选择离子监测模式(SIM)。
(一)全扫描模式方式(Scan):最常用的扫描方式之一,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。实例:(Q1 = 100-259m/z)
(二)选择离子监测模式(Selective Ion Monitoring,SIM):不是连续扫描某一质量范围,而是跳跃式地扫描某几个选定的质量,得到的不是化合物的全谱。主要用于目标化合物检测和复杂混合物中杂质的定量分析。
实例:(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。实例:(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。实例:(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。实例:(Q1 = 100-300m/z;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。实例:(Q1 = 259m/z;Q3 = 138m/z)
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