LCMS-8030-安装培训讲义1

1ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited三重四极杆质谱联用仪原理：一般指采用二个起质量过滤作用的四极杆（Q1和Q3），和一个仅加RF电压的起碰撞碎裂离子作用的四极杆（Q2，UFsweeperTMcollisioncell），串联在一起的二级质谱叫三重四极杆。注:第一个四极杆(Q1)用于扫描目前的质荷比范围，选择需要的离子。第二个四极杆(Q2),也被称为碰撞池，它集中和传输离子，并在所选择的离子的飞行路径引入碰撞气体（氩气或氦气）。离子进入碰撞池和碰撞气体进行碰撞，如果碰撞能量足够高的话，离子就会分解。碎裂的方式取决于能量、气体和化合物性质。小离子只需要很少的能量，更重的离子需要更多的能量来碎裂。第三个四极杆(Q3)用于分析在碰撞池（Q2）产生的碎片离子。LCMS8030现场培训讲义2ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.LimitedLCMS8030现场培训讲义离子源Q阵列透镜八极杆1除溶剂单元UFsweeperTM碰撞室Q3检测器八极杆2Q1Q1预四极Q3预四极Q1后四极岛津三重四极杆液质联用仪--LCMS8030新製品3ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.LimitedShimadzu,LCMS-803040L/S260L/S210L/S5Pa0.1Pa3x10-3Pa100to200PaLCMS8030现场培训讲义仪器构成图：4ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.LimitedLCMS8030现场培训讲义5ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited仪器构造名称：LCMS8030现场培训讲义6ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.LimitedLC/MS离子化接口：(1)电喷雾离子化ElectrosprayIonization(ESI)(2)大气压下化学离子化AtmosphericPressureChemicalIonization(APCI)*(3)大气压下光离子化AtmosphericPressurePhotoIonization(APPI)**(4)复合离子源（DUIS）DualIonSourceLCMS8030现场培训讲义7ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited岛津离子源：ESI标配LCMS8030现场培训讲义8ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited电喷雾离子化(ESI)原理：电喷雾离子一般分为三个过程:在雾化气N2和HV的作用下形成带电小液滴；溶剂蒸发和小液滴碎裂；最终电场作用下形成离子进入真空四极杆分析。LCMS8030现场培训讲义Ionizationprobeq2Q1Q3Detector9ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited1)LC流份经一毛细管，流出毛细管的瞬间在雾化气N2(3.0L/min)的作用下雾化。2)在所加的高电压(5KV)作用下，由极性样品生成的原始液滴在外加电场的作用下，含有的两种极性的离子中，其中一种占优势。3)带电液滴在电场作用下迅速移动，伴随大气压下溶剂的迅速蒸发，液滴体积缩小，而离子移向液滴表面，自身电场强度增大。4)当达到临界电场时，液滴表面电场排斥力大于维持液滴的表面张力，产生库仑爆炸，此过程反复进行，最终使样品离子解析出来，并在电场作用下被引入质谱检测器。离子蒸发电喷雾离子化(ESI)原理：LCMS8030现场培训讲义10ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited+++++++溶剂蒸发液滴非均匀碎裂+++++++++++++++++++++++++电喷雾离子化(ESI)原理：LCMS8030现场培训讲义11ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited电喷雾离子化(ESI):离子生成过程/模式在溶剂中以离子化形式存在的化合物喷雾进入高电场区域，形成气态的离子（液体离子化）。M-NH2+AH→[M-NH3]++A-M-COOH+B→[M-COO]-+BH+碱性化合物：添加酸性化合物有利于形成加氢的带正电荷分子离子峰：酸性化合物：添加碱性化合物有利于形成去氢的带负电荷分子离子峰：中性化合物（气体离子化）：M+BH+→[M+BH]+M+A-→[M+A]-LCMS8030现场培训讲义12ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited--经常观测到的加合离子(M+H)+(M+NH4)+(M+Na)+(M+K)+(M+H+CH3CN)+(M+H+H2O)++1+18+23(M+Na+H2O)+(M+Na+CH3CN)++39+19+41+42+64正离子模式负离子模式(M-H)-(M+35Cl)-(M+37Cl)-(M+HCOO)-(M+CH3COO)-(M+CF3COO)--1+35+45+59+113+37在ESI源条件下，双电荷离子如(M+2H)2+,(M-2H)2-和二聚体离子如(2M+H)+,(2M+HCOO)-也经常被观测到。(M-H)-(M+35Cl)-(M+37Cl)-(M+HCOO)-(M+CH3COO)-(M+CF3COO)--1+35+45+59+113+37LCMS8030现场培训讲义13ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited大气压下的离子化原理－APCI：高压放电针离子-分子反应允许流速：0.05~2mL/minAPCI加热模块：500℃Heaterblock(APCI)最高温度：300℃[*加热器:最高温度500°C(ESI,DUIS)]雾化气流速N2：4.4L/minMAXAPCI液相流出组份雾化气LCMS8030现场培训讲义14ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited--大气压下化学离子化(APCI)过程1.LC流份在雾化气作用下进入加热模块；2.流动相高温蒸发；3.高压放电条件下，质子化溶剂被离子化(产生反应离子)；4.样品和已产生的反应离子发生离子-分子反应生成质子化分子。离子-分子反应注：由于溶剂蒸汽的保护，样品分子较少受热裂解的影响，大量的热量用于溶剂的蒸发，但是不排除有时也会有热不稳定样品分解。LCMS8030现场培训讲义16ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited--ESI/APCI双离子源(DUIS-8030)双离子源是一种新离子化法，将样品进行ESI离子化的同时，使用连续电晕放电针进行APCI离子化。适用于低极性到高极性化合物离子化的宽范围。送液到达双离子源的流动相・样品在原有的ESI接口进行ESI离子化，之后，通过使用高温气体的气化以及电晕放电进行APCI离子化。ESI接口APCI区域LCMS8030现场培训讲义17ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited离子化技术的选用——小结1)非极性和低极性化合物也许不适合用API(APCI，ESI)进行离子化，而用气质联用GCMS(EI)，会有更好的灵敏度和重现性2)LC/MS的主要检测对象是有机化合物（也可以检测络合物形式中的无机化合物）3)APCI适于低至中等极性的化合物，尤其是热稳定的化合物4)ESI适于中至高极性化合物，尤其是在溶剂中即可离子化的化合物5)ESI检测可产生多电荷离子的大分子化合物LCMS8030现场培训讲义18ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited--大气压下的离子化方法的优势电喷雾电离ElectrosprayIonization(ESI)适于极性样品的分析；推荐使用半微量流速，在雾化气条件下LC可实现高至2mL/min的流速；用该种离子源能形成多电荷离子，扩展了所能检测的分子量范围；大气压下化学电离AtmosphericPressureChemicalIonization(APCI)低极性化合物；推荐使用半微量流速，在雾化气条件下LC可实现高至2mL/min的流速；比热喷雾具有更好的稳定性；大气压下光致电离AtmosphericPressurePhotoIonization(APPI)弱极性和非极性化合物LCMS8030现场培训讲义ESIAPCIAPPIPolarityofcompoundsHigh-PolarNon-Polar10,0001,000100Molecularweight19ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited--正离子模式还是负离子模式?质谱数据以正离子还是负离子模式采集，需考虑被测样品结构和特性等由于C-O、C-N、双键、三键及碱性化合物具有较强的质子亲和力，上述基团或化合物更倾向于形成正离子含–COOH,-F,-Cl,-HSO3的化合物由于具有较强的质子给予能力，更倾向于形成负离子还有许多化合物既可形成正离子，也能生成负离子LCMS8030现场培训讲义20ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited--正离子模式还是负离子模式？取决于化合物自身的性质正离子模式：适合碱性样品，可用甲酸（pH=2-3）或乙酸（pH=3-4）对样品进行酸化，如果样品的pKa已知，则pH值至少低于pKa值2个单位负离子模式：适合酸性样品，可用氨水或三乙胺对样品进行碱化。pH要至少高于pKa值2个单位LCMS8030现场培训讲义21ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited样品中含有仲胺或叔胺基时可优先考虑使用正离子模式，如样品含有较多的强负电性基团，如氯、溴和多个羟基时，可尝试使用负离子模式许多中性化合物可同时适合APCI或ESI分析，并表现出相当高的灵敏度当开发方法的时候，ESI(+)，ESI(-)或APCI(+)，APCI(-)之间的选择并不总是很明显，或者化合物酸碱性不明时，最好都进行考察--正离子模式还是负离子模式？LCMS8030现场培训讲义22ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited--LC/MS流动相的选择ESI是电泳机理，溶剂必须提供可导电的溶液水、甲醇、乙腈二氯甲烷、二氯甲烷-甲醇混合物、二甲基亚砜（DMSO）,分子量较大的醇类，异丙醇和丁醇、四氢呋喃（THF），丙酮以及二甲基甲酰胺不适合ESI溶剂：烃类（如正己烷）、芳香族化合物（苯）以及其它非极性溶剂（如四氯化碳）LCMS8030现场培训讲义23ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited常用流动相甲醇、乙醇等（醇类）乙腈水相（pH调节如有必要）调节pH的化学试剂醋酸/乙酸铵甲酸/甲酸氨三氟醋酸/氨水若溶剂在流动相中的比例低于10%，则可使用下列溶剂，二甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、丙酮、乙醚、氯仿、苯、正已烷。但是,如上述溶剂在流动相中的比例高于10%，离子化效率会降低。也可添加挥发性的离子对试剂三乙胺，六氟乳酸,氢氧化四乙胺(流动相应使用高级别的化学试剂)--LC/MS流动相的选择LCMS8030现场培训讲义24ShimadzuInternationalTrading(Shanghai)Co.Limited如流动相合适(ACN/