液相色谱质谱联用技术LCMS的各种模式探索Word格式文档下载.docx
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(Q1=100-259m/z)
(二)选择离子监测模式(SelectiveIonMonitoring,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。
(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(ProductScan):
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(PrecursorScan):
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。
(Q1=100-300m/z;
Q3=259m/z)
(五)中性丢失扫描模式(NeutralLoss):
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:
VarianProStar;
自动进样器:
Varian410自动进样器;
质谱仪:
Varian310LC-MS/MS三重四极杆质谱仪(ESI离子源);
色谱柱:
VarianInertsil3ODS-3(150mm×
2mm,3μm)。
2、试剂
甲醇:
HPLC色谱纯;
超纯水:
MilliporeExpress超纯水系统制备;
标准溶液:
用甲醇配制邻苯二甲酸二甲酯(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(100%甲醇);
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;
SprayChamberTemperature:
50℃;
NebulizingGasPressure:
55psi;
DryingGasPressure:
18psi,DryingGasTemperature(℃):
250℃,CapilaryVoltage30(V),Coll.Energy30(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
DMP
DEP
DBP
母离子(m/z)
195.1
223.1
279.1
子离子(m/z)
163.1
149.1
五.数据处理
1.全扫描模式方式(Scan)
从图中可以看出,各峰没有很好的分开,峰形也过宽。
一方面是由于色谱柱坏掉了,另一方面色谱流动相为100%甲醇,极性变小,峰流出时间变快,导致没有很好的分开。
该表为理论推测出的质荷比
加H+(m/z)
195
223
279
加Na+(m/z)
217
245
301
由该表可知,上图中出现的217为DEP加
后的质荷比,301为DBP加
后的质荷比。
对于全扫描,扫描范围要包括所有离子的质量数。
质荷比最小为195,故下限设定为100,若太低则信号很弱;
上限设定到350,因为DBP加Na+质荷比是301,在此基础上加50,设定350.
2.选择离子监测模式(SelectiveIonMonitoring,SIM)
从全扫描模式方式(Scan)知道有质荷比223、279、195的离子出现,故图2、3、4分别为选定质荷比223、279、195得到的色谱图,该图可用于目标化合物检测及定量分析
3.子离子扫描模式(ProductScan)
选定质荷比为223的母离子,得到由其产生的质荷比为149、177的子离子。
1)下面为223的母离子变成177的子离子可能的反应过程:
2)下面为223的母离子变成149的子离子可能的反应过程:
4.母离子扫描模式(PrecursorScan)
由图可知质荷比为149的子离子不仅是由质荷比为223的母离子产生的,而且是由质荷比为279的母离子产生的。
下面为279的母离子变成149的子离子可能的反应过程:
5.多反应监测模式(MRM)
由于质荷比为149的子离子也可能是由质荷比为279的母离子产生的,而质荷比为177的子离子只可能是由质荷比为223的母离子产生的。
故先选择质荷比223的特征离子,再选择质荷比177的特征离子,这样经过两次选择,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。
比较这五组图的信噪比可以看出,全扫描的信噪比最弱为18,而MRM的信噪比最强,为5990,是全扫描的300多倍。
五、思考题
1、比较各模式的测定结果,讨论各模式在测定中的作用。
全扫描模式方式一般用于未知化合物的定性分析
选择离子监测模式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
子离子扫描模式主要用于化合物结构分析
母离子扫描模式主要用于同系物的分析
中性丢失扫描模式主要用于中性碎片的分析
多反应监测模式主要用于定量分析。
2、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。
LC-MS把液相色谱和质谱法的优势合二为一,具有灵敏度高,分析速度快,图谱解析简单等优势。
液相色谱的应用
环保方面
1、农药残留量分析:
含氯农药、有机磷农药、除虫菊等
2、致癌物质:
硝基呋喃及其代谢物、霉素、亚硝胺、苯并芘等
3、水质分析:
内分泌污染物等
生命方面
1、蛋白质分析
2、肽类的分析
3、核酸
4、氨基酸
医药方面
1、新药研发:
目标物的检测、纯度等
2、药品的预处理:
片剂,油膏,水剂等
3、体液:
血、尿、脊椎液、唾液等
4、抗菌素:
青霉素、甾族(激素)等
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- 关 键 词:
- 色谱 联用 技术 LCMS 各种 模式 探索