仪器分析液质联用综述

仪器分析液质联用综述
仪器分析液质联用综述

液质联用技术及其应用

摘要:本文综述了液质联用技术的发展起来的原因,液质联用技术的特点,分类和在药物分析各方面中的应用,为进一步扩大应用提供参考。

关键词:液-质联用技术,药物分析,应用

1.液质联用技术发展的原因

仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。

仪器分析大致可以分为:电化学分析法、核磁共振波谱法、原子发射光谱法、气相色谱法、原子吸收光谱法、高效液相色谱法、紫外-可见光谱法、质谱分析法、红外光谱法、其它仪器分析法等。

现代科学技术的发展、生产的需要和人民生活水平的提高对分析化学提出了新的要求,为了适应科学发展,仪器分析正在向快速、准确、灵敏及适应特殊分析的方向迅速发展,仪器分析随之也将出现以下发展趋势:①方法创新进一步提高仪器分析方法的灵敏度、选择性和准确的。各种选择性检测技术和多组分同时分析技术等是当前仪器分析研究的重要课题。②分析仪器智能化微机在一起分析法中不仅只运算分析结果,而且可以储存分析方法和标准数据,控制仪器的全部操作,实现分析操作自动化和智能化。③新型动态分析检测和非破坏性检测④多种方法的联合使用仪器分析多种方法的联合使用可以使每种方法的优点得以发挥,每种方法的缺点得以补救。联用分析技术已成为当前仪器分析的重要发展方向。

高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)联用技术是将高效液相色谱与质谱串联成为一个整机使用的检测技术。该技术自20世纪70年代进行开创研究以来,经历了长期的实践和研究过程,直到90年代大气压电离技术成熟后,各种商品化仪器相继问世,液-质联用技术才得以迅速发展,成为科研和日常分析的有力工具。

2.液质联用技术的特点

高效液相色谱是以液体溶剂作为流动相的色谱技术一般在室温下操作可以直接分析不挥发性化合物极性化合物和大分子化合物包括蛋白,多肽,多糖,多聚物等。分析范围广而且不需衍生化步骤。

质谱是强有力的结构解析工具能为结构定性提供较多的信息,是理想的色谱检测器不仅特异而且具有极高的检测灵敏度,是将一个质量选择的操作接到另一个质量选择的后面,在单极质谱给出化合物相对分子量的信息后,对准分子离子进行多极裂解。进而获得丰富的化合物碎片信息,确认目标化合物,对目标化合物定量。

串联质谱与单级质谱相比能明显改善信号的信躁比,具有更高的灵敏度及选择性,其检测水平可以达到皮克级。

色谱—质谱连用技术是当代做重要的分离和鉴定分析方法之一。气相色谱—质谱联用技术(GC—MS)发展较早,技术也较为成熟,但是气相色谱要求样品具有一定的蒸气压,只有20%左右的样品可以不经过预先处理而能够得到满意的分离效果,多数情况下需要经过适当的预先处理或衍生化,使之成为易气化的样品才能进行GC—MS分析;而液相色谱(LC)可分离极性的、离子化的、不易挥发的和热不稳定性的化合物,这使得液质联用技术具有更广阔的应用前景。同时,液质联用弥补了传统液相检测器的不足,它集液相的高分离能力和质谱的高灵敏度和高选择性于一体。HPLC可以直接分离不挥发性化合物、极性化合物和大分子化合物(包括蛋白质、多肽、多糖和多聚物等);MS灵敏度高,样品用量少,分析速度快,可得到更多的化合物的结构信息。HPLC-MS联用技术结合HPLC的高分离能力和MS的强定性能力,在生物、药物、临床医学、化工和环境等领域应用越来越广泛。

3.液质联用技术分类

目前常用的液相色谱与质谱联用具有两大分类系统,一种是从之子的离子源角度来划分,包括电喷雾离子源(ESI),大气压化学电离源(APCI),大气压光电离源(APPI)和基质辅助光解析电离源(MALDI)等;另一种是从质谱的质量分析其角度来划分,包括四级杆、离子阱、飞行时间(TOF)和傅立叶变换质谱等。ESI、APCI和APPI三种离子源大多与四级杆和离子阱质谱联用,是目前应用最广的几种液质联用仪。

从离子源角度来看,ESI适合于中高极性的化合物, 特别适合于反相液相色谱与质谱联用, 是目前液质联用中应用最广泛的一种离子化方式; 由于发展了气动辅助喷雾, 可以耐受的液相流速提高到1 m L·m in-1;通过形成多电荷离子,

分子量分析范围可以扩大到 3 0左右, 可用于分析生物大分子( 如中低质量的蛋白质)。E sl 的优点还在于它是一种浓度型检测器, 因此可以不受样品量的限制, 近几年发展起来的微喷雾( μESI)和纳喷雾( n E s l )技术尤其适合微量样品的高灵敏度分析。APCI 采用电晕放电来电离气相的分析物, 因此要求被分析物具有一定的挥发性, 它最适合于中、低极性的中等分子量化合物, 不易形成多电荷, 谱图解析相对简单。A P IP是在大气压下利用光化作用将气相的被分析物离子化的技术, 其适应范围与AP CI相似, 是对A P CI 的补充。M A DL I则是将样品加人到一种能够强烈吸收入射激光的基质中, 通过能量转移产生样品的分子离子或准分子离子; 通常的做法是将pmol的样品与基质配制成一定比例的溶液, 然后取几微升该溶液置于不锈钢样品靶上, 挥干溶剂后送人质谱离子源中。MALDI的优点在于容易与TO F联用测定高质量数的分子, 其灵敏度高, 样品制备较简单, 现已被广泛应用于分析蛋白质、肤类、核昔酸、多糖以及合成聚合物等。但由于M A DL I 自身的特点,目前直接在线与L C联用的应用研究还相对较少。Boyan等在2004年的Anal.Chem.上介绍了一种可用于LC/MALDI/MS 在线连接的新接口技术—热液滴接口,它是将液相流出液经过一个热的移动管使其部分蒸发, 悬挂在移动管上的液滴被N2吹到移动管下方的加热金属板上收集起来,移动管通过机械臂前后左右移动使不同时间的L C流出液被收集在金属板上不同的位置, 金属板被加热到超过溶剂的沸点使溶剂挥干, 然后进行MALDI/MS 分析。

4.液质联用技术在药物研究中的应用

液相色谱-质谱联用技术以其高分离能力,高灵敏度,和专属性强的优势,在药物成分的鉴定分析、药物代谢研究、中成药和保健品中非法添加化学药物成分的鉴定分析以及药物残留分析等方面得到广泛的应用。

药物成分分析:中药药物成分复杂多样,分离提纯难度大,液质联用技术对样品不需要进行繁琐和复杂的前处理,因此在中药成分分析研究得到广泛应用,包括对已知成分的定性定量分析,在对未知成分的研究中,质谱检测器可以给出大量的结构信息,结合同类已知结构化合物的裂解规律,或结合其它检测方法,即可对未知成分进行直接分析。液质联用技术不仅能够对中药化学成分进行定性和定量研究,而且能够通过串联质谱给出的结构信息推测某些未知成分,对下一步

研究工作具有指导意义。

②药物代谢研究:药物代谢是研究药物进入人体后,在体液、酶的作用下进行的生化反应过程,包括代谢物的鉴定、代谢途径的追踪、体内体外代谢的比较。液质联用技术在分析各种复杂生物基质中的药物代谢产物时,由于其选择性强,灵敏度高,不仅可以避免复杂、繁琐、耗时的样品前处理工作,而且能分离鉴定以往难于辨识的痕量药物代谢产物,尤其是串联质谱的应用,通过多反应监测(MRM),可以大大提高分析的专一性和灵敏度。同时利用碰撞诱导解离可将化合物的分子离子或准分子离子打碎,通过中性丢失扫描、母离子扫描和子离子扫描,并与原型药物结构信息相比较,即可鉴定出代谢产物的结构。

③中成药、保健品、食品中非法添加化学药物成分的鉴定分析:近几年来,中成药或保健品非法添加化学药物屡见不鲜,患者在不知情的情况大量服用,可能造成严重的不良反应。液相2质谱联用技术,灵敏度高的优点,越来越多地应用于中成药或保健品非法添加药物成分的鉴别,成为打假治劣的一把利剑。

④残留药物成分的鉴定分析:在液质联用技术出现以前,残留药品由于其含量很低,缺乏适用仪器,检测方法落后,因此没有引起人们的重视。随着科学技术的发展成熟,液相色谱2质谱联用技术由于其高灵敏度的优势,广泛用于残留药物分析中。

结语

液相色谱-质谱联用技术结合了色谱.质谱两者的优点,将色谱的高分离性能和质谱的高鉴别特点相结合,组成了较完美的现代分析技术,近年来,液相色谱- 质谱串联在技术及应用方面取得了很大进展,在生命科学.医药研究的各领域应用越来越广泛,且随着现代化高新技术的不断发展及液相色谱-质谱联用技术自身的优点,必将在未来几年不断发展且在药物分析中发挥越来越重要的作用。

参考文献

[1]孙毓庆主编:现代色谱法及其在医药中的应用.北京:人民卫生出版社,2000.140

[2]庞焕,文允镒:质谱联用技术研究进展及其在药物分析中的最新应用.中国药学杂志,2001,36(7):433

液质联用知识

如何利用LC-MS/MS,更快更好的建立生物样品分析 方法? 前言:以前曾在实验室的seminar上,做过一次关于如何建立生物样品分析方法的工作 报告。时隔两年,恰逢仪器信息网举办第一届网络原创作品大奖赛,在这里将这几年来对于生物样品分析的一点点感受总结一下,与大家交流、分享。 首先明确一下文中提到的“生物基质”,主要指的是血浆、血清、唾液、尿液或者器官组织等。 药物透过机体的各种生理屏障,进入到这些基质中,就是我们所说的“生物样品” (Biosample)。生物样品中的药物浓度极低,我们如何利用灵敏度高的仪器如LC-MS/MS,更好的建立测定生物样品中药物浓度的分析方法呢?下面我主要从以下四个方面进行阐述: 一、色谱-质谱条件的确立 1、质谱条件的确立 当使用液质联用仪对某一个化合物进行定量分析时,我们就需要建立一个质谱分析方法。虽然仪器的型号不尽相同,但原理却是一致的,基本原理如图所示。我们在确定方法时,主要 考虑以下几个因素: (1)化合物的性质:包括化合物的结构、化合物的极性及化合物的pKa值。首先了解化合物的结构,我们可以大概的推断其碎片离子的断裂方式,选择较为稳定的碎片离子作为定量反应的子离子,也可以根据经验判断选用哪种source更为合适;根据化合物的极性大小,我们可以选择一种或几种恰当的溶剂作为溶媒,既能保证完全将样品溶解,又能提高化合物的质谱响应;而清楚化合物的pKa值,有助于我们选择流动相的添加剂及其pH值,从而 提高质谱响应。 (2)流动相添加剂的选择:在液相-紫外检测中,我们使用的添加剂的种类繁多,可以是挥发性的酸或者碱(如甲酸、乙酸和氨水等),也可以是不易挥发的缓冲盐(如磷酸二氢钠-磷酸缓冲液、磷酸二氢钾-磷酸缓冲盐)。但是在液质分析中,基于质谱检测的原理,我们只能使用可挥发的酸碱或缓冲盐,那么种类就会受到极大的限制。在日常分析中使用到的添加剂主要有甲酸、乙酸、三氟乙酸、氨水和甲酸铵、乙酸铵等缓冲盐,见图一。三乙胺在紫外检测中,常作为扫尾剂,但是在液质检测中是绝对禁止的。因为三乙胺进入质谱后不易清除,残留及其严重,能够抑制离子的响应。一旦三乙胺用量增加,时间延长,那么慢慢地质谱就不能灵敏的检测化合物了,所以这点大家要注意,尤其对于液质的初期使用者。 图一

液质联用实验报告

液质联用技术在药物分析中的应用 1、实验目的 1、了解液质联用的原理及作用; 2、了解该液质联用仪器适用的样品种类及注意事项; 2、实验原理 液质联用(HPLC-MS)又叫液相色谱-质谱联用技术,它以液相色谱作为分离系统,质谱为检测系统。样品在质谱部分和流动相分离,被离子化后,经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。 电喷雾四级杆飞行时间质谱(ESI-Q-TOF-MS):质谱分析是一种测量离子荷质比的分析方法,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,从而确定去质量。电喷雾电离(ESI)是质谱方法中的一种“软电离”方式,它的原理是:在强电场的作用,引发正、负离子的分离,从而生成带高电荷的液滴。在加热气体(干燥气体)的作用下,液滴中溶剂被汽化,随着液滴体积逐渐缩小,液滴的电荷密度超过表面张力极限时,引起液滴自发的分裂,即“库仑爆炸”。分裂的带电液滴随着溶剂的进一步变小,最终导致离子从带电液滴中蒸发出来,产生单电荷或多电荷离子,进入质谱仪。由于ESI的电离方式可以产生多电荷离子,大大拓宽了测定物质的分子量的范围。四级杆(Quadrupole)主要起选择离子的作用,其后的碰撞池可以将通过四级杆选择的母离子碎裂成子离子,从而获得更多的结构信息。气相离子能够被适当的电场或磁场在空间或时间上按照荷质比的大小进行分离有赖于质量分析器。与其他质量分析器相比,飞行时间质量分析器(TOF)具有结构简单、灵敏度高和质量范围宽等优点(因为大分子离子的速度慢,更易于测量),分辨率也可达到万分之一。 3、实验仪器 Aglient 6510 Quadrupole Time-of-Flight LC/MS 4、数据记录及结果处理 样品的LC-MS图如下图1所示,结合表1前可知,该物质为软骨藻酸。

液质联用原理及应用

液相色谱—质谱联用的原理及应用 液质联用与气质联用的区别: 气质联用仪(GC-MS)是最早商品化的联用仪器,适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的化合物;用电子轰击方式(EI)得到的谱图,可与标准谱库对比。 液质联用(LC-MS)主要可解决如下几方面的问题:不挥发性化合物分析测定;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(包括蛋白、多肽、多聚物等)的分析测定;没有商品化的谱库可对比查询,只能自己建库或自己解析谱图。 目前的有机质谱和生物质谱仪,除了GC-MS的EI和CI源,离子化方式有大气压电离(API)(包括大气压电喷雾电离ESI、大气压化学电离APCI、大气压光电离APPI)与基质辅助激光解吸电离。前者常采用四极杆或离子阱质量分析器,统称API-MS。后者常用飞行时间作为质量分析器,所构成的仪器称为基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)。API-MS的特点是可以和液相色谱、毛细管电泳等分离手段联用,扩展了应用范围,包括药物代谢、临床和法医学、环境分析、食品检验、组合化学、有机化学的应用等;MALDI-TOF-MS的特点是对盐和添加物的耐受能力高,且测样速度快,操作简单。 质谱原理简介: 质谱分析是先将物质离子化,按离子的质荷比分离,然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。以检测器检测到的离子信号强度为纵坐标,离子质荷比为横坐标所作的条状图就是我们常见的质谱图。

常见术语: 质荷比: 离子质量(以相对原子量单位计)与它所带电荷(以电子电量为单位计)的比值,写作m/Z. 峰: 质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰. 离子丰度: 检测器检测到的离子信号强度. 基峰: 在质谱图中,指定质荷比范围内强度最大的离子峰称作基峰. 总离子流图;质量色谱图;准分子离子;碎片离子;多电荷离子;同位素离子 总离子流图: 在选定的质量范围内,所有离子强度的总和对时间或扫描次数所作的图,也称TIC图. 质量色谱图 指定某一质量(或质荷比)的离子其强度对时间所作的图. 利用质量色谱图来确定特征离子,在复杂混合物分析及痕量分析时是LC/MS测定中最有用的方式。当样品浓度很低时LC/MS的TIC上往往看不到峰,此时,根据得到的分子量信息,输入M+1或M+23等数值,观察提取离子的质量色谱图,检验直接进样得到的信息是否在LC/MS上都能反映出来,确定LC条件是否合适,以后进行MRM等其他扫描方式的测定时可作为参考。 1.0 指与分子存在简单关系的离子,通过它可以确定分子量.液质中最常见的准分子离子峰是[M+H]+ 或[M-H]- .

仪器分析题库综述

仪器分析题库 一、填空题 1.光是一种__________,具有______和_______的二象性,不同波长的光具有不同的能量,频率越大,波长越_____,光的能量越_____。 2.电位滴定分析中,当用EDTA标准溶液滴定变价离子(如Fe3+/Fe2+,Cu2+/Cu+),可选用__________________为指示电极。滴定曲线上二级微商等于__________处为滴定终点。 3.气相色谱仪一般由____________、_____________、_____________、_____________、______________、_____________六部分组成。 4.常用的仪器分析方法可分为四大类,即、、和。 5.朗伯-比耳定律表明物质溶液对光的吸收程度与和的乘积成正比,其表达式为。 6.当浓度增加时,苯酚中的OH 基伸缩振动吸收峰将向低波数方向位移。 7.电位分析法分为法和法。 8.在分光光度分析中可以选择的参比溶液有_________,________,_________和__________。 9.可见分光光度计用钨灯作光源,紫外分光光度计是以氘灯作光源。 10.红外光谱是由于分子振动能级__________的跃迁而产生的。物质能吸收电磁辐射应满足两个条件,即:(1)__具有刚好能满足跃迁时所需的能量________________________,(2)____辐射与物质之间有偶合作用___________ 11.用紫外可见分光光度计测量有色溶液浓度,相对偏差最小时的吸光度为_0.434______。 12.不被固定相吸附或溶解的气体(如空气、甲烷),从进样开始到柱后出现浓度最大值所需的时间称为_____死时间________。 13.朗伯-比耳定律中比例常数ε称为摩尔吸光系数,其单位为L/(mol.cm) 。 14.原子吸收分光光度法的锐线光源有蒸汽放电灯,无极放电灯,空心阴极灯三种,以空心阴极灯应用最广泛。 15.气相色谱的浓度型检测器有热导检测器,电子捕获检测器;质量型检测器有氢火焰离子化检测器,火焰光度检测器。 16.原子吸收光谱仪中的火焰原子化器是由雾化器、燃烧器及火焰三部分组成。 17.吸光度和透射比的关系是 A=-lgT 。 18.离子选择性电极的电极斜率的理论值为。25℃时一价正离子的电极斜率是;二价正离子是。 19.玻璃电极在使用前,需在蒸馏水中浸泡24h以上,目的是。 20.气相色谱分析的基本过程是往气化室进样,气化的试样经_色谱柱和柱箱____________分离,然后各组分依次流经_检测系统______________,它将各组分的物理或化学性质的变化转换成电量变化输给记录仪,描绘成色谱图。 21.高效液相色谱是以液体为流动相,一般叫做扩散相,流动相的选择对分离影响很大。 22.导致偏离朗伯-比尔定律的原因主要有、、和。

武汉大学 现代仪器分析方法与实践 实验报告(ESI MS液质)

高效液相色谱与质谱联用 廖宇翔2011202030138 第七组材料物理与化学 实验目的 1. 掌握高效液相色谱与质谱联用的工作原理及仪器的基本结构 2. 了解仪器的操作方法 实验原理 液质联用(HLPC-MS)又叫液相色谱-质谱联用技术,它以液相色谱作为分离系统,质谱为检测系统。样品在色谱部分被分离,通过接口进入质谱,被离子化后,经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。不同离子的质荷比及其在电场中运动的速度不同,质量分析器便能依此进行分离检测并记录,得到质谱图。而对比色谱图与质谱图中峰的位置可进行定性和结构分析,根据峰的强度可进行定量分析。液质联用体现了色谱和质谱优势的互补,将色谱对复杂样品的高分离能力,与MS具有高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子质量与结构信息的优点结合起来,在药物分析、食品分析和环境分析等许多领域得到了广泛的应用。 主要仪器 HPLC-ESI-MS 实验所用的质谱仪为电喷雾电离和离子阱检测。电喷雾电离条件温和,分子不易形成碎片,有大量的分子离子。离子阱能有效地保留进入质谱的离子,提高检测器中的离子浓度,有更高的灵敏度。 操作步骤 1.样品预处理。 2.选择合适的工作条件,进样分析。 3.处理数据。 4.在记录质谱数据时可以更据需要选择碎片离子峰的二次或多次质谱图。 思考题 1.质谱仪由哪几部分组成? 质谱仪主要由真空系统、进样系统、离子源、质量分析器和离子检测器五部分组成。

2.为什么实验中要维持高真空? 空气中的大量氧会烧坏离子源的灯丝;残余气体分子会使产生信号,干扰质谱图;残余气体分子会引起额外的离子-分子反应,改变裂解模型,使图谱复杂化;残余气体会干扰离子源中电子束的正常调节;大量气体分子还会使离子很快淬灭,达不到检测器;质谱中的加速电压会使残余气体分子放电,影响检测。 3.离子源的作用是什么?说出几种常见的离子源。 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以便被电场加速,进而进入质量分析器被分别记录。即离子源的作用是将分子转化成离子,以便进行检测。常见的离子源有:电子轰击EI、化学电离CI、场致电离FI、场解析电离源FD、快原子轰击FAB、激光解析LDI、电喷雾电离ESI、大气压化学电离APCI等等。 4.常见的ESI电喷雾质谱的合适溶剂有哪些? ESI-MS的合适溶剂主要有水、N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)、甲醇、正己烷、乙腈以及挥发性酸碱等等。

液质联用分析实验报告

液质联用分析实验报告文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

液质联用分析 一、实验目的 1.了解液相色谱仪和质谱仪的原理、基本构造。 2.学会运用液质联用仪检测样品,会选择合适的质谱电离源检测样品,会运用色谱对混合物中的目标物分离和定量。 3.了解、熟悉质谱基本操作技术及质谱检测器的基本组成及功能原理。 二、实验原理 色谱分析是运用物种在固定相和流动相两相间的分配系数不同而达到分离的效果的一种分离技术,主要目的是对混合物中目标产物进行分离和定量的一种分析技术。质谱是通过测定样品的质荷比来进行分析的一种方法。通过液-质谱联用(LC-MS)技术可实现样品的分离和定量分析,达到快速灵敏的效果。 (1)液质联用系统的常见部件 HPLC(色谱分离)→接口(样品引入)→离子源(离子化)→分析器→检测器(离子检测)→数据处理(数据采集及控制)→色谱图; 质谱仪器构成:包括真空系统、电喷雾离子源、质量分析器及检测器。 三、仪器与试剂 Waters ZQ液质联用仪(LC/MS) 甲醇溶液、苯甲酸、十六烷基三甲基溴化铵 四、实验内容

运用液相色谱-质谱联用仪测定苯甲酸和十六烷基溴化铵(CTAB)的质荷比,熟悉仪器的操作流程,并能从所得的质谱图中指认出相应物质对应的质荷比,能对谱图做定性的描述。 五、实验步骤 1.打开仪器开关和计算机电源。 2.待仪器运转正常,打开测试软件,先用甲醇清洗柱子(在Load 状态下进样,分析时在Inject 状态下); 3.选择分析模式(正、负离子模式),输入分析的样品名; 4.利用软件进行数据分析。 五、实验结果与分析 (1)CTAB (正离子模式) CTAB : 正离子模式时在284/=z m 处有强的信号峰,为+CTAB 。 (2) CTAB (负离子模式) CTAB :负离子模式时在79/=z m 和81/=z m 处有强的信号峰,且强度为 1:1,可以判断为-Br 。 说明十六烷基三甲基溴化胺用两种模式都可以。 (3) 苯甲酸(负离子模式) 苯甲酸:负离子模式时在()() 1211-/==氢苯甲酸m m z m 处有强信号峰,为苯甲酸 根离子;正离子模式时有很多杂质峰,说明苯甲酸适用负离子模 式。

现代仪器分析 重点内容综述

一,原子发射光谱法:元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。 主共振线:在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。 分析线:复杂元素的谱线可能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线。 多普勒变宽:原子在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。 洛伦兹变宽:待测原子和其它粒子碰撞而产生的变宽。 助色团:本身不吸收紫外、可见光,但与发色团相连时,可使发色团产生的吸收峰向长波方向移动,且吸收强度增强的杂原子基团。 分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。 2.根据分析原理,仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、色谱法、其它仪器分析方法四大类。 3.原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。 4.使用石墨炉原子化器是,为防止样品及石墨管氧化应不断加入(N2)气,测定时通常分为干燥试样、灰化试样、原子化试样、清残。 5.光谱及光谱法是如何分类的?⑴产生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱;⑵光谱的性质和形状:线光谱、带光谱、连续光谱;⑶产生光谱的物质类型不同:发射光谱、吸收光谱、散射光谱。原子光谱与发射光谱,吸收光谱与发射光谱有什么不同 6.原子光谱:气态原子发生能级跃迁时,能发射或吸收一定频率的电磁波辐射,经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。 7.分子光谱:处于气态或溶液中的分子,当发生能级跃迁时,所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。 8.吸收光谱:当物质受到光辐射作用时,物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后,由低能态被激发跃迁到高能态,此时如将吸收的光辐射记录下来,得到的就是吸收光谱。 9.发射光谱:吸收了光能处于高能态的分子或原子,回到基态或较低能态时,有时以热的形式释放出所吸收的能量,有时重新以光辐射形式释放出来,由此获得的光谱就是发射光谱。 10.原子荧光。 三种类型:共振荧光、非共振荧光与敏化荧光。 11.原子发射光谱法可采用内标法来消除实验条件的影响 12.朗伯比尔定律 物理意义是:当一束平行单色光通过均匀的溶液时,溶液的吸光度A与溶液中的吸光物质的浓度C及液层厚度L的乘积成正比。A=kcL 偏离的原因是:1入射光并非完全意义上的单色光而是复合光。2溶液的不均匀性,如部分入射光因为散射而损失。3溶液中发生了如解离、缔合、配位等化学变化。 13.影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度ΔfN、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 14.原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。 原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。 分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。 检测系统的作用:把单色器分出的光信号转换为电信号,经放大器放大后以透射比或吸光度的形式显示出来。 15.与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器有哪些优缺点? 与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器的优点有:原子化效率高,气相中基态原子浓度比火焰原子化器高数百倍,且基态原子在光路中的停留时间更长,因而灵敏度高得多。缺点:操作条件不易控制,背景吸收较大,重现性、准确性均不如火焰原子化器,且设备复杂,费用较高 16.原子吸收光谱法的干扰按其性质主要分为物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰四类 17.比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。 答:标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。缺点是:对个别样品测定仍需配制标准系列,手续比较麻烦,特别是遇到组成复杂的样品测定,标准样的组成难以与其相近,基体效应差别较大,测定的准确度欠佳。 标准加入法的优点是可最大限度地消除基干扰,对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析,准确度较高;缺点是

考研分析化学仪器分析概述

仪器分析概述 1物理分析:根据被测物质的某种物理性质与组分的关系,不经化学反应直接进行定性或定量分析的方法Eg:光谱分析法 2 物理化学分析:根据被测物质在化学变化中的某种物理性质与组分之间的关系,进行定性或定量分析的方法 Eg:电位分析法、比色法 3仪器分析:由于进行物理和物理化学分析时,大都需要精密仪器,故这类分析方法又称为~ 仪器分析的特点:灵敏、快速、微量、准确 仪器分析法包括:光学分析、光谱分析、质谱分析、色谱分析、放射化学分析、流动注射分析 电化学分析 1)分类:电导分析、电位分析、电解分析、伏安法 2)电位分析和电解分析是利用被测物质在溶液中进行电化学反应,检测所产生的电位或电量变化,进行定量、定性分析。属于物理化学分析方法 3)电导分析法:是测量溶液的导电性能进行定量分析的,并未发生电化学反应。属于物理分析方法 (2)光学分析:分为非光谱法和光谱法两大类 1)非光谱法(一般光学分析法):检测被测物质的某种物理光学性质,进行定量、定性分析的方法Eg:折射法、旋光法、元二色散法及浊度法 2)光谱法:利用物质的光谱特征,进行定性、定量及结构分析的方法称为~ 1)按物质能级跃迁的方向:吸收光谱法、发射光谱法 吸收光谱法:紫外-可见分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度法、核磁共振波谱法 发射光谱法:原子发射光谱、荧光分光光度法 2)按能级跃迁类型:电子光谱、振动光谱、转动光谱 )按发射或吸收辐射线的波长顺序:γ射线、X射线、紫外、可见、红外光谱法、微波法、电子自旋共振波谱 法、核磁共振波谱法 4)按被测物质对辐射吸收的检测方法的差别:吸收光谱、共振波谱法 (在明背景下检测吸收暗线或是在暗背景下检测共振明线) 5)按被测物质粒子的类型:原子光谱、分子光谱、核磁共振波谱 (3)色谱分析 色谱分析法:按物质在固定相与流动相间分配系数的差别而进行分离、分析的方法 1)按流动相的分子聚集状态:液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱 )按分离原理:吸附、分配、空间排斥、离子交换、亲合色谱法、手性色谱法 )按操作形式:柱色谱法、平板色谱法、毛细管电泳法、逆流分配法 4)液相色谱法按固定相的性能、流动相输送压力及是否具有在线监测装置等分为:经典、高效液相色谱法(4)质谱分析 质谱分析法:利用物质的质谱(相对强度-质核比)进行成分与结构分析的方法

液质联用(LCMS)原理简析.

液质联用(LCMS)原理简析 1.质谱法 质谱分析是先将物质离子化,按离子的质荷比分离,然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质谱的样品一般要汽化,再离子化。不纯的样品要用色谱和质谱联用仪,是通过色谱进样。即色谱分离,质谱是色谱的检测器。离子在电场和磁场的综合作用下,按照其质量数m和电荷数Z的比值(m/z,质荷比)大小依次排列成谱被记录下来,以检测器检测到的离子信号强度为纵坐标,离子质荷比为横坐标所作的条状图就是我们常见的质谱图。 2.质谱仪 质谱仪由以下几部分组成 数据及供电系统 ┏━━━━┳━━━━━╋━━━━━━┓ 进样系统离子源质量分析器检测接收器 ┗━━━━━╋━━━━━━┛ 真空系统 质谱仪一般由进样系统、离子源、分析器、检测器组成。还包括真空系统、电气系统和数据处理系统等辅助设备。 (1)离子源:使样品产生离子的装置叫离子源。液质的离子源有ESI,APCI,APPI,统称大气压电离(API)源,实验室常用液质的离子源为ESI源。

电喷雾(ESI)的特点 通常小分子得到[M+H]+ ]+,[M+Na]+ 或[M-H]-单电荷离子,生物大分子产生多电荷离子。 电喷雾电离是最软的电离技术,通常只产生分子离子峰,因此可直接测定混合物,并可测定热不稳定的极性化合物;其易形成多电荷离子的特性可分析蛋白质和DNA等生物大分子;通过调节离子源电压控制离子的碎裂(源内CID)得到化合物的部分结构。 (2)质量分析器: 由它将离子源产生的离子按m/z分开。离子通过分析器后,按不同质荷比(M/Z)分开,将相同的M/Z离子聚焦在一起,组成质谱。 质量分析器有:磁场和电场、四极杆、离子阱、飞行时间质谱、傅立叶变换离子回旋共振等。实验室目前液质的质量分析器类型:三重四极杆(QqQ): 离子源→第一分析器→碰撞室→第二分析器→接收器 MS1 MS2 Q1 q2 Q3 QqQ仪器可以方便的改变离子的动能,因此扫描速度快,体积小,常作为台式进入常规实验室,缺点是质量范围及分辨率有限,不能进行高分辨测定,只能做到单位质量分辨。 在液质联机中使用的碎片化手段,能量都是以碰撞的形式输送

液质联用

实验名称:液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)的各种模式探索 一、实验目的 1、了解LC-MS的主要构造和基本原理; 2、学习LC-MS的基本操作方法; 3、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 液相色谱-质谱法(Liquid Chromatography/Mass Spectrometry,LC-MS)将应用范围极广的分离方法——液相色谱法与灵敏、专属、能提供分子量和结构信息的质谱法结合起来,必然成为一种重要的现代分离分析技术。 但是,LC是液相分离技术,而MS是在真空条件下工作的方法,因而难以相互匹配。LC-MS经过了约30年的发展,直至采用了大气压离子化技术(Atmospheric pressure ionization,API)之后,才发展成为可常规应用的重要分离分析方法。现在,在生物、医药、化工、农业和环境等各个领域中均得到了广泛的应用,在组合化学、蛋白质组学和代谢组学的研究工作中,LC-MS已经成为最重要研究方法之一。 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:

仪器分析文献综述 (2)

湖北工业大学仪器分析期中论文 学院轻工学部 专业化学工程与工艺 年级 10化工一班 学号 姓名 指导教师赵春玲 时间 2012年11月19

目录 一、摘要......................................................... ........................................................... .3 二、引言......................................................... ........................................................... .4 三、实验部分......................................................... (5) (一)TiO2改性晶体表征......................................................... .. (5) (二)光催化效率的检验分析 (7) (三)中间产物分析 (8) 四、结论......................................................... ........................................................... . (9) 摘

要......................................................... ........................................................... (9)

仪器 分析综述

题目:高效液相色谱法在药物分析中的应用 学院 专业 学号 姓名 2016年12月1日 高效液相色谱法在药物分析中的应用 文献综述

摘要 高效液相色谱法(HPLC)在药物研发的过程中有非常重要的作用,并且在化工、石油、农业、卫生等领域也被广泛应用,高效液相色谱法主要用于定性分析、杂质检查、含量测定、药物稳定性、中草药成分分析和中成药成分分析以及临床血药浓度检测等方面。本篇文章主要探讨其在药物分析中的应用。 关键词:高效液相色谱;药物研发;应用

1 前言 HPLC法指的是用液体作为流动相的一种高效能色谱方法,又称为高压或者是高速液相色谱法。最早的液相色谱分离是由俄国植物学家Tsweet 于1903年报告,他用吸附层析法分离了植物色素。50年代初出现了气相色谱,60年代末发展了HPLC[1]。 HPLC具有高效能、高速度、高分辨率和适应性广等优点,目前在在化工、石油、农业、卫生等领域广泛应用。《中国药典》于1985年根据当时的国情,既考虑到该方法的可靠性、精密性和先进性,又考虑到国内普及的可能性,收载了叶酸、叶酸片、维生素D3注射液及醋酸氟轻松软膏等7个品种的含量测定。目前,《中国药典》收载的项目更多,包括鉴别34种,检查48种,含量测定104种。可见,HPLC法在药物分析中已经成为非常重要的检测方法。以下笔者将分部分介绍该法在药物研发中的应用[2]。 2 在一般药物分析方面的应用 2.1 HPLC在药物鉴别方面的应用 由于在特定的色谱柱上,化合物在一定条件下的保留时间(t R)是它的物理特性,由于t R绝对值受层析系统的影响较大,随时间、温度、湿度及仪器等不同而有差异,实验室间的重现性差。因此,简单的方法是将某一药物与其对照品在同一条件下进行t R的比较,作为该药物的鉴别方法之一[3]。对于复杂未知成分,可以加入对照品进行分析,看被测峰是否增高,初步作为定性分析。为慎重起见,可用两种不同层析柱和分离条件与对照品比较t R值。 在生物药品制剂方面,如猪、牛、人胰岛素分子的一级结构大致相同,分子量也相近,采用等电点法或家兔血糖下降试验法,都不能区分。冷伟[4]等用sphar-5RPC18色谱柱,流动相采用0.2mol/L硫酸钠(含0.03%乙醇胺)-50%乙腈(55:54)为流动相,检测波长为280nm,得到三者的完全分离图谱。 2.2 HPLC在杂质检查方面的应用 由于HPLC法具有先分离。后以灵敏度高的光谱或电化学法检测的优点,因而可广泛地用以检查微量杂质,是检查药品中(包括讲解产物和异构体)的有效方法之一[5]。历年来各国药典中收载了多种药物采用HPLC法进行杂志检查的方法,并且可采用HPLC法进行杂质检查的药物种类在逐年颁布的药典中有所增加,例如在中国药典(2005版)第二部中就增加了142个。随着HPLC技术的不断发展,有不少国内外药物分析工作者研究和探讨了HPLC 法在药物的有关物质检查方面的应用,并建立了一些新的方法。 2.3 HPLC在含量测定方面的应用 用HPLC法测定药物及其制剂可以得出专属性高的定量结果,特别是油制剂、激素类、维生素类及复方制剂。该法还适应于小剂量药物的含量均匀度试验。 天然药物的化学成分复杂,其有效成分可能有一个,也可以有多个,这对于控制药品的质量,建立质量标准来说比较困难。例如,罗汉果种类较多,结构相似,其定量分析方法现普遍应用的仍主要为比色法,但是误差较大,结果不准确。陈维军等建立了罗汉果的HPLC分析方法,可用于罗汉果皂苷提取物中皂苷成分的分析[6]。

仪器分析总结

1仪器分析概述 1、1分析化学 1、1、1定义 分析化学就是指发展与应用各种方法、仪器与策略,获得有关物质在空间与时间方面组成与性质信息的一门科学,就是化学的一个重要分支。 1、1、2任务 分析化学的主要任务就是鉴定物质的化学组成(元素、离子、官能团、或化合物)、测定物质的有关组分的含量、确定物质的结构(化学结构、晶体结构、空间分布)与存在形态(价态、配位态、结晶态)及其与物质性质之间的关系等,属于定性分析、定量分析与结构分析研究的范畴。 ①确定物质的化学组成——定性分析 ②测量试样中各组份的相对含量——定量分析 ③表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析 ④表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析 1、1、3 分类 根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法与具体要求的不同,分析方法可分为许多种类。 ①定性分析、定量分析与结构分析 ②无机分析与有机分析

③化学分析与仪器分析 ④常量分析、半微量分析与微量分析 ⑤例行分析与仲裁分析 1、1、4 特点 分析化学就是一门信息的科学,现代分析化学学科的发展趋势与特点可归纳为如下几个方面: ①提高分析方法的灵敏度; ②提高分析方法的选择性及解决复杂体系的分离问题; ③扩展物质的时间空间多维信息; ④对微型化及微环境的表征与测定; ⑤对物质形态、状态分析及表征; ⑥对生物活性及生物大分子物质的表征与测定; ⑦对物质非破坏性检测及遥测;

⑧分析自动化及智能化。 1、2 仪器分析 仪器分析就是化学学科得到一个重要分支,以物质的物理与物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。 1、2、1分类 仪器分析分为电化学分析、光化学分析、色谱分析、质谱分析、热分析法与放射化学分析法,详见下表。 1、2、2特点 ①灵敏度高:大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。如原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10-14g,电子光谱甚至可达10-18g; ②取样量少:化学分析法需用10-1~10-4g,而仪器分析试样常在10-2~10-8g;

液质联用思考题

1、比较气质联用(GC-MS)和液质联用(LC-MS)。 (1)流动相区别: 液相色谱仪是以液体为流动相;气质联用仪是以气体为流动相; 所以,因流动相的差别,导致所分析的物质不同,总体而言,液相色谱仪所能够分析物质范围更广泛一些。 (2)检测器区别: 气质联用仪是在气相色谱仪后配一个质谱检测仪,合起来就叫做气质联用仪;液相 色谱仪,可以配备的检测器品种较多,但都没有质谱仪器的优点,质谱仪器能够定 性,从分子级别对所分析物质进行检测。 (3)检测对象区别: 气质联用仪是最早商品化的联用仪器,适宜分析小分子、易挥发、热稳定、能气化的化合物;液质联用主要可解决如下几方面的问题:不挥发性化合物分析测定;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(包括蛋白、多肽、多聚物等)的分析测定; (4)样品解析区别: 气质联用仪用电子轰击方式(EI)得到的谱图,可与标准谱库对比;液质联用没有商品化的谱库可对比查询,只能自己建库或自己解析谱图。 2、描述大气压电喷雾电离(ESI)和大气压化学电离(APCI)的工作原理。 原理上:ESI利用离子蒸发,液相离子化;APCI利用电晕放电离子化,气相离子化。 具体: ESI是喷雾蒸发,在蒸发过程中表面电荷密度增加,超过临界值后,离子就可以从表面蒸发出来,通过加速电压进入分析器。 电喷雾电离是最软的电离技术,通常只产生分子离子峰,因此可直接测定混合物,并可测定热不稳定的极性化合物;其易形成多电荷离子的特性可分析蛋白质和DNA 等生物大分子;通过调节离子源电压控制离子的碎裂(源内CID)测定化合物结构。 APCI是高压放电发生了质子转移而生成[M+H]+或[M-H]-离子。 大气压化学电离也是软电离技术,只产生单电荷峰,适合测定质量数小于2000Da 的弱极性的小分子化合物;适应高流量的梯度洗脱/高低水溶液变化的流动相;通 过调节离子源电压控制离子的碎裂。 通常认为电喷雾有利于分析极性大的小分子和生物大分子及其它分子量大的化合物,而APCI更适合于分析极性较小的化合物。多电荷:APCI源不能生成一系列多电荷离子 3、空间串联多级质谱(QQQ)有哪些工作方式同时用到的全扫描(full Scan)和选择离子 检测扫描(SIM)? 子离子扫描、母离子扫描、中性丢失扫描。 4、描述液质联用质谱部分QQQ仪器的各个组成单元及其作用。(Q:四级杆) 离子源→第一分析器→碰撞室→第二分析器→接收器 Q1 Q2 Q3 Q1:根据设定的质荷比范围扫描和选择所需的离子。 Q2:离子阱分离出某种离子,后通过碰撞诱导解离(CID)的方式变成碎片然后被测定。 Q3:用于分析在碰撞池中产生的碎片离子。

仪器分析在医药的应用

仪器分析在药物分析的应用 班级:12食品姓名:李娜学号:12110217 【摘要】近年来,随着仪器分析在医药领域应用越来越广泛,越来越多的的新技术新方法被应用在医药制造分析方面,本文对医药领域方面的仪器分析应用整理并统一综述。【关键词】仪器分析医药应用制造高效毛细管电泳应用 【正文】 高效毛细管电泳(HPCE)又叫毛细管电泳(CE),是必高压电场为驱动力,以毛细管及其内壁为通道和载体,利用样品各组分之间电泳淌度或分配行为的差异而实现分离的一类液相分离技术。目前已广泛应用于生命科学、生物技术、临床医学、药物学和环境保护等领域。采用HPCE法能数秒至数分钟内可冲洗再生,不易污染,能直接进样水溶性蛋白样品。此外,它呵在185~210nm波长下进行监测,因其避免了高效液相色谱仪(HPLC)在短紫外波长测定时易受到所用溶剂截止波长的干扰,这样就可测定分子中不带生色团的药物,扩大了监测范围[1],这些优点与传统药物分析方法相此更突出了HPCE在这一领域巾的优势地位,使毛细管电泳在体内药物分析领域有着极其广阔的应用前景。 1.概述 1.1 电泳及其发展介绍 电泳是带电粒子在电场力作用下,以不同的速度向电荷相反方向迁移的现象.称之为电泳。由于不同离子所带电荷及性质的不同,迁移速率不同,可实现分离。1937年,蒂塞利乌斯将蛋白质混合液放在两段缓冲溶液之间,两端施以电压进行自由溶液电泳,第一次将人血清提取的蛋白质混合液分离出白蛋白和α、β、γ球蛋白;发现样品的迁移速度和方向由其电荷和淌度决定;第一次的自由溶液电泳;第一台电泳仪;1948年,获诺贝尔化学奖。 1.2 传统电泳和高效毛细管电泳的比较 传统电泳:(纸电泳,凝胶电泳等)操作烦琐,分离效率低,定量困难,无法与其他分析相比。高效毛细管电泳(HPCE):是指离子或带电粒子以毛细管为分离室,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。高效毛细管电泳在技术上采取了两项重要改进:一是采用了0.05mm内径的毛细管;二是采用了高达数千伏的电压。 1.3 HPCE的特点 高灵敏度:常用紫外检测器的检测限可达10-13-10-15mol,激光诱导荧光检测器(LIF)则达10-19-10-21。 高分辨率:每米理论塔板数为几十万,高者可达几百万乃至几千万。

现代仪器分析综述

学号:1104240208 2013年秋季学期 课程名称:现代仪器分析综述 姓名:刘永杰 专业班级:高分子11-02班

现代仪器分析综述 引言:仪器分析是以测量物质的物理性质或物理化学性质为基础来确定物质的化学组成、含量以及化学结构的一类分析方法,由于这类分析方法需要比较复杂且特殊的仪器设备,故称之为仪器分析。仪器分析是从20世纪初发展起来的,相对于化学分析法而言,它又有近代分析法之称。 仪器分析是以物质的物理或物理化学性质作为基础的分析方法,它的显著特征是以仪器作为分析测量的主要手段。仪器分析是人类五官感触的延伸,人类利用光、电和磁的物理特性通过物理和化学手段将微小的物理量放大,获取物质的物理化学组成及物理化学结构。获得感知小型化集成化(芯片)、多功能化(联用技术)和高稳定、高灵敏度检测是现代仪器分析发展的最高境界。 现代仪器分析为现代分析化学奠定了雄厚的学科理论基础——信息理论, 使现代仪器分析已经成为分析化学极其重要的组成部分,现代仪器分析所采用的分析仪器是化学、光学、电学、磁学、机械及计算机科学等现代科学综合发展的产物,仪器本身就是科学技术水平的标志。若能充分利用现代仪器分析方法和技术, 就能更加全面、准确地认识物质世界, 进一步促进科学技术向纵深发展。 一、仪器分析方法的分类: 现代仪器分析方法内容丰富,种类繁多,每种方法都有相对独立的物理及物理化学原理,现已有三四十种,根据测量原理和信号特点,大致分为电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法,光化学分析法和其他仪器分析法几类。 具体的分类如下:

二、仪器分析法的特点: ①灵敏度高,检测限低,比较适合于微量、痕量和超痕量的分析。 ②选择性好,许多仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件,不经分离而同时测定混合的组分。 ③操作简便,分析速度快,易于实现自动化和智能化。 ④应用范围广,不但可以作组分及含量的分析,在状态、结构分析上也有广泛的应用。 ⑤多数仪器分析的相对误差比较大,不适于作常量和高含量组分的测定。 ⑥仪器分析所用的仪器价格较高,有的很昂贵,仪器的工作条件要求较高。 现代仪器分析应用了现代分析化学的各项新理论、新方法、新技术,把光谱学、量子学、富里叶变换、微积分、模糊数学、生物学、电子学、电化学、激光、计算机及软件成功地运用到现代分析的仪器上,研发了原子光谱(原子吸收光谱、原子发射光谱、原子荧光光谱)、分子光谱(UV、IR、MS、NMR、Flu)、色谱(GC、LC)、分光光度法、激光光谱法、拉曼光谱、流动注射分析法、极谱法、离子选择性电板、火焰光度分析等现代分析仪器,计算机的应用则极大地提高了仪器分析能力,因此现代分析仪器灵敏度高,选择性好、检出限低、准确性好,在数据处理和显示分析结果,实现了分析仪器的自动化和样品的连续测定。

气质测定苯系物实验报告解读

气相色谱-质谱联用测定苯系物实验报告 一、实验目的 1.掌握气相色谱的基本原理。 2.掌握气相色谱仪组成结构及作用。 3.了解气相色谱-质谱联用法原理、特点和使用方法。 4.掌握气相色谱中质谱库定性的基本原理及外标定量方法和特点。 5.了解利用弱极性毛细管柱测定非/弱极性有机物的注意事项。 6.掌握吹扫捕集原理、使用特点、注意事项及其选择原则。 二、基本原理: 2.1 气相色谱工作原理 气相色谱是利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同,当汽化后的样品被载气带入色谱柱中运行时,组份就在其中的两相间进行反复多次分配,由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同,因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同,经过一定的柱长后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进入检测器,产生的离子流讯号经放大后,在记录器上描绘出各组份的色谱峰。 2.2 气相色谱仪的组成及作用 气相色谱的结构由以下几个系统组成:载气系统,进样系统,色谱柱,检测器,记录系统和温度控制系统。 (1) 载气系统:包括气源、气体净化、气体流速控制装置三部分,作用是提供稳定流量/压力的高纯载气。气源提供载气流动相,气体净化装置去除载气中的杂质和水汽,纯化载气,气体流速控制装置可控制载气的流量。 (2) 进样系统:包括注射器和进样口(隔垫、衬管),样品被注射器注入衬管后(液体样品将瞬间汽化),被载气带入色谱柱,分流功能也在进样口实现。 (3) 色谱柱:色谱柱是混合物样品中的各组分分离的场所,是气相色谱最重要的结构之一。色谱柱按照固定相是固体还是液体有填充柱和毛细管柱两种。 (4) 检测系统:获得与各组分含量呈比例的信号。 (5) 记录系统:包括放大器及记录仪,或数据处理装置及工作站,记录检测

质谱和液质联用快速入门

质谱(MS) mass spectrometry 质谱法是将样品离子化,变为气态离子混合物,并按质荷比(m/z)分离的分析技术;质谱仪是实现上述分离分析技术,从而测定物质的质量与含量及其结构的仪器。质谱分析法是一种快速,有效的分析方法,利用质谱仪可进行同位素分析,化合物分析,气体成分分析以及金属和非金属固体样品的超纯痕量分析。在有机混合物的分析研究中证明了质谱分析法比化学分析法和光学分析法具有更加卓越的优越性,其中有机化合物质谱分析在质谱学中占最大的比重,全世界几乎有3/4仪器从事有机分析, 现在的有机质谱法,不仅可以进行小分子的分析,而且可以直接分析糖,核酸,蛋白质等生物大分子,在生物化学和生物医学上的研究成为当前的热点,生物质谱学的时代已经到来,当代研究有机化合物已经离不开质谱仪。 一.仪器概述 1.基本结构 质谱仪由以下几部分组成 供电系统 ┏━━━━━┳━━━━━━╋━━━━━━━┳━━━━━━┓ 进样系统离子源质量分析器检测接收器数据系统┗━━━━━┻━━┳━━━┻━━━━━━━┛ 真空系统 (1)进样系统:把分析样品导入离子源的装置,包括:直接进样,GC,LC及接口,加热进样,参考物进样等。 (2)离子源:使被分析样品的原子或分子离化为带电粒子(离子)的装置,并对离子进行加速使其进入分析器,根据离子化方式的不同,有机常用的有如下几种,其中EI,FAB最常用。 EI(Electron Impact Ionization):电子轰击电离——最经典常规的方式,其他均属软电离,EI 使用面广,峰重现性好,碎片离子多。缺点:不适合极性大、热不稳定性化合物,且可测定分子量有限,一般≤1,000。 CI(Chemical Ionization):化学电离——核心是质子转移,与EI相比,在EI法中不易产生分子离子的化合物,在CI中易形成较高丰度的[M+H]+或[M-H]+等‘准’分子离子。得到碎片少,谱图简单,但结构信息少一些。与EI法同样,样品需要汽化,对难挥发性的化合物不太适合。 原理R + e-→R+·+ 2e-(电子电离)反应气为含H的 R为反应气体分子R+·+ R →RH+ + (R-H)·分子,例如异丁 M为样品分子RH+ + M →R + (M+H)+ (质子转移)烷,甲烷,氨气, R浓度>>M浓度R+·+ M →R + M+·(电荷交换)甲醇气等 R+·+ M →(R+M)+·(加合离子) FD(Field Desorption):场解吸——大部分只有一根峰, 适用于难挥发极性化合物,例如糖,应用较困难,目前基本被FAB取代。 FAB(Fast Atom Bombardment):快原子轰击——利用氩,氙,80年代初发明,或者铯离子枪(LSIMS,液体二次离子质谱),高速中性原子或离子对溶解在基质中的样品溶液进行轰击,在产生“爆发性”汽化的同时,发生离子-分子反应,从而引发质子转移,最终实现样品离子化。适用于热不稳定以及极性化合物等。FAB法的关键之一是,选择适当的(基质)底物,从而可以进行从较低极性到高极性的范围较广的有机化合物测定,是目前应用比较广的电离技术。不但得到分子量还能提供大量碎片信息。产生的谱介于EI与ESI之间,接近硬电离技术。生成的准分子离子,一般常见[M+H]+和[M+底物]+。另外:还有根据底物脱氢以及分解反应产生的[M-H]_

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