API training 2008April

API4000OperatorTrainingAPI4000OperatorTrainingAPI4000OperatorTraining什么是液质联用(LC/MS)•LC:液湘色谱仪一种能够把液体混合物中的不同组分根据在色谱柱中保留时间不同进行分离,检测及收集的仪器•MS:MassSpectrometer质谱仪一种能够把分子转化生成带电离子,并在气态中根据质荷比(m/z:m质量z分子所带电荷数)的不同把离子进行分离并进行检测的仪器.API4000OperatorTraining元素质量:在自然界存在的同位素质量的加权平均值,单位:道尔顿人为定义:碳12为12Da(道尔顿)12C=12.0000Da碳元素:碳元素有二个同位素:12C丰度98.91%13C丰度1.09%碳元素质量=(12.0000)(0.9891)+(13.0034)(.011)=12.011Da元素质量API4000OperatorTrainingSignal(质荷比)=(MW(分子量)+N)/N(N=电荷数)API4000OperatorTraining用液相或注射泵将样品注入质谱.1.样品注入样品在离子源内电离,带电离子在接口内进行去溶剂,聚集,冷却进入质量分析器2.离子化四极杆用于传输离子或选择母离子和子离子,.离子通过聚焦和传输进入下一组四极杆3.质量分析器—四极杆检测器记录离子的信号.然后将信号传输到电脑绘制成色谱图.4.离子检测和数据分析Q0Q1Q3DFCEMORSKEXITQ2(LINAC)系统组成5.真空系统API4000OperatorTraining样品注入方式•连续注射•样品放在注射器中或静态的针内•用注射泵或电场引力,样品流连续并恒定地流入离子源喷口•通常用于安装时调谐,质量校正和标准样品质谱方法的优化•流动注射分析•用手动进样器和液相泵,注入样品,由流动相带入离子源喷口•通常安装5ul的定量环•液质联用•用液相的泵,流速从nL/min到mL/min•样品可能是纯品或者是混合物•流动相带着样品经过色谱柱分离后进入质谱的离子源API4000OperatorTrainingTurboVtm离子源(API3200,API4000,和API5000)辅助气加热头TISorAPCI离子探头液体进入口垂直精密调节旋钮水平精密调节旋钮两通或三通离子源排气口喷雾针出口APCI电晕针API4000OperatorTrainingTurboVTM离子源API4000OperatorTrainingTurboV离子探头在使用时调节喷雾针出套管1-3mmAPI4000OperatorTraining电喷雾(EI)离子源工作原理-IonSpraytmAPI4000OperatorTraining电喷雾-TurboIonSprayTIS工作原理同EI,不同的是TIS有辅助加热气(GS2),可加快去溶剂的速度可用于比较大的液体流量API4000OperatorTrainingAPCI三步离子化的过程:1.电晕针放电使离子源内的N2或O2带电2.N2或O2转移电荷到气态溶剂分子上3.带电的气态溶剂分子转移电荷到气态样品上大气压化学电离源(APCI)又叫:加热雾化源HeatedNebulizerAPI4000OperatorTrainingTurboVTM离子源的APCI•API3200,4000,和5000的离子源体是TIS和APCI共用的,TIS和APCI的互换不用工具,只用手就可以完成.•放电针位置调节钮,单手操作即可•放电针一直在离子源体内API4000OperatorTrainingAPI3200/API4000仪器的接口API4000OperatorTrainingAPI3200/API4000的Orifice和SkimmerOrifice小孔板背面Orifice小孔板正面SkimmerAPI4000OperatorTrainingAPI4000的离子传输通道API4000OperatorTrainingAPI4000的离子通道电压的作用API4000OperatorTraining四极杆的工作原理不稳定的离子稳定的离子离子源检测器直流和交流控制电信号API4000OperatorTraining•在四极杆上加有三种电压–RF–固定频率的交流电(1MHzonAPI2000;816KhzonAPI4000;1.2288MhzonAPI5000)–FilteringDC(FDC)–在每组杆之间的电压差.•用于选择离子•决定分辨率.–RodOffsetVoltage(ROV)–低的直流电定义了离子轴向飞行的动力.•“RFOnly”的意义:–没有FDC;只有RF,&RodOffset–只是传输离子,没有分辨率四极杆的工作原理API4000OperatorTraining180°phaseshift电信号180度相移=ions离子簇1.离子簇被吸引到“B”极.2.RF电压极性反转,所有的离子簇被吸引到‘A’极.3.RF电压极性反转,所有的离子簇被吸引到‘B’极.4.RF电压极性反转,所有的离子簇被吸引到‘A’极..BABARFRFRFRF180°phaseshift电信号180度相移180°phaseshift电信号180度相移EndView后视图BABA四极杆工作原理之RFONLYABBARFonly-Arods&Brodsare180outofphase只加交流信号---A杆与B杆信号强度相同,相位差180度*Q0,Q2,ST,ST2,ST3一直工作于RFonly.*选用Q1单级工作时Q3工作于RFonly*选用Q3单级工作时Q1工作于RFonlyAPI4000OperatorTrainingABBAToDetector去检测器AABB离子簇在离子通道的运动模式A极和B极上的RF交流电压及ROV直流偏置电压使离子簇以螺旋运动的方式前进RFonly-Arods&Brodsare180outofphase只加交流信号---A杆与B杆上加的电压强度相同,相位差180度API4000OperatorTraining四极杆的工作原理RF+DCAPI4000OperatorTraining四极杆原理之FDCAPI4000OperatorTraining四极杆工作原理之ROV(IE)•离子能量(IE)–影响分辨率和峰形•降低IE=分辨率变好,灵敏度降低•提高IE=分辨率变差,灵敏度提高•Q1离子能量=n(Q0-RO1);n—电荷数–Q1IE1=Q0-RO1=0.5-2eV•Q1离子能量=n(RO2-RO3);n—电荷数–Q3IE3=RO2-RO3=(1-6eV)API4000OperatorTrainingQ1的离子能量(IE1)•IE=0.5V•分辨率好而灵敏度差•IE=2.0V•分辨率差而灵敏度好.API4000OperatorTraining分辨率的定义•FWHH:半峰高处的峰宽–AB分辨率的定义•Unit=0.7(±0.1amuFWHH)•High=0.5(±0.1amuFWHH)•Low=~1.1(±0.1amuFWHH)•Open=3-5amu–在调节完分辨率后需要做质量校正API4000OperatorTraining四极杆原理之灵敏度和分辨率•灵敏度和分辨率是相互影响,相互制约的.•分辨率差则灵敏度高•分辨率好则灵敏度低Low低分辩,半峰宽:1.5-2amuUnit单位分辩,半峰宽:0.7amuHigh高分辩,半峰宽:0.5amuAPI4000OperatorTraining离子检测器(ChannelElectronMultiplier)API4000OperatorTraining检测器电压的调节如果检测器电压增加100V,信号至少增加20~30%.则需要增加检测器电压,右图情况下:用2500vAPI4000OperatorTrainingAPI4000的扫描方式API4000OperatorTrainingQ1单级扫描模式•Q1质量扫描(Q1Scan):–Q1作为单级质量分析器–Q1scan主要用于确定母离子的m/z(质荷比)–单个宽范围质量扫描–多个小范围质量扫描•Q1多离子信号监测(Q1MultipleIon)–对感兴趣的多个离子进行信号监测–用于单级定量•在两种Q1工作模式下,Q3处于RF-only模式–Q3只传输所有的Q1出来的离子到检测器API4000OperatorTrainingQ3单级扫描模式•Q3质量扫描(Q3Scan):–Q3可用来做单级质量分析器–单个宽范围质量扫描–多个小范围质量扫描–Q3scan不用于确定母离子的m/z(质荷比),仅用于做Q3质量校准•Q3多离子信号监测(Q3MultipleIon)–对感兴趣的多个离子进行信号监测•在两种Q3工作模式下,Q1处于RF-only模式–Q1只传输所有的离子到Q2,Q3API4000OperatorTrainingQ1ScanQ3ScanQ1质量分析器Q2RFOnlyQ3RFOnly9235321221300150092353212213001500Q1和Q3Scan质谱图Q1RFOnlyQ2RFOnlyQ3质量分析器质谱图强度强度质荷比amu质荷比amuAPI4000OperatorTrainingQ1质量分析器Q2RFOnlyQ3RFOnlyQ1MIQ3MIQ1和Q3MultipleIonMode信号图信号图Q1RFOnlyQ2RFOnlyQ3质量分析器强度强度时间时间API4000OperatorTrainingAPI4000OperatorTrainingMS/MS二级质谱联用的扫描方式•MS/MS二级质谱联用的扫描方式–ProductIon产物离子扫描•分析母离子的碎片离子信息–PrecursorIon母离子扫描•分析产生特定子离子的母离子的信息–NeutralLoss中性丢失扫描•分析产生特定中性丢失碎片的母离子的信息–MRM(MultipleReactionMonitoring)多反应离子监测•对多对母离子/子离子信号进行监测•用于定量,具有高灵敏度和高选择性•在所有的MS/MS模式中,Q1Q3处于质量分析器模式–Q3能够扫描，或者固定在某几个质量数–Q2产生的离子进入Q3API4000OperatorTraining产物离子扫描ProductIonScanCADgas923Q1选定母离子Q2与气体碰撞产生碎片Q3扫描子离子226497502质荷比amu502497226母离子与气体碰撞产生碎片质谱图强度200800API4000OperatorTraining母离子扫描PrecursorIonScan1289923609532Q1扫描离子Q2与气体碰撞产生碎片Q3监测特定的子离子质谱图5329231289强度质荷比amuAPI4000OperatorTraining多反应离子监测–MRM765335923532923/765532/335Q1选定母离子Q2与气体碰撞产生碎片Q3选定子离子信号图时间强度API4000OperatorTrainingAPI4000OperatorTrainingAnyQuestions??