分享

LCMS 基础知识

 北极熊_ 2023-01-12 发布于江苏

相关概念

ESI 电喷雾电离原理:

  • 带有被测物离子的流动相流经雾化器喷雾针,在雾化针尖端发生雾化,使液滴表面富集带同种电荷的离子,内部相反电荷聚集,形成带电的液滴喷雾。

  • 由于高压电极将雾化器的喷雾针环绕,与传输毛细管进样口之间电压不同,因此在两者之间产生一个电场,液滴在电场作用下飞向传输毛细管。

  • 加热的氮气干燥器(反吹气)从与离子运行相反的方向吹出,带走液滴中中性的溶剂分子,使得液滴表面开始收缩,液滴开始变小,当液滴内部的静电排斥力超过液滴的表面张力时,发生库伦爆炸,大的液滴变成小的液滴。

  • 这个过程不断重复,直到待测分析物离子最终变为气态进入毛细管被检测。 

ESI 是目前液质联用中使用最多的电离方式,它属于浓度敏感型离子化技术,灵敏度随样本浓度升高而提高。适合分析中等极性到极性的有机小分子,此外,由于其具有产生多电荷离子的特性,使得其也适合生物大分子的分析,比如蛋白质,多肽的分析。

  • 在 ESI 分析中,如样品具有酸、碱性,则样品分子在溶液中可去质子生成阴离子或接受质子成为阳离子,或者与 Na+,COOH-等形成加合物离子。小分子极性较低的化合物,如醇和醚类,其质子亲和力低,不宜在溶液中形成质子化的离子或去质子化生离子不适合 ESI 分析。

  • ESI 和 APCI 在一定范围内是互补的,ESI 的软电离程度较APCI 的还小,但其应用范围较APCI 的大,只有少部分 ESI 做不出的,可以用 APCI 辅助解决问题,但是 APCI 还是不能解决所有 ESI 解决不了的问题。

EI:电子轰击源质谱,常用于 GC-MS 系统。

MALDI:基质辅助激光解吸电离源质谱,常用于生物大分子分析。

API:大气压电离源质谱,常用于LC-MS系统。其中 ESI , APCI,APPI 统称大气压电离 (API)。

APPI (Atmospheric Pressure PhotoSpray Ionization): 更适合做非极性分子。
APCI:
电离原理:
加热的气体将溶剂蒸发,电晕针放电将溶剂电离,带电的溶剂分子与分析物发生分子离子反应,将电荷转移给分析物,形成分析物离子被检测。
ESI:Electron Spray Ionization 的缩写,意思是电喷雾离子源,是质谱仪中较为常用的一种离子化方式。电喷雾离子源属于一种软电离源,能使大质量的有机分子生成带多电荷的离子。
ESI 正模式(ESI+): 适合于碱性化合物或者含有杂原子的化合物等。化合物中含有-NH,、-N、-NH、-CO、-COOR 等基团。
ESI 负模式(ESl-) : 适合于酸性化合物, 或含强电负性基团的化合物。化合物中含有-COOH、-OH 酸酚等。

图片

一、加减分子量峰

常用的 MS 或者 LCMS 检测为 ESI 电离源,当一种化合物不出 MS 或者 MS 异常的还可以作 ACPI 电离源检测,可能会得到相应的结果。

图片

常见的离子片段
正模式
原因
M+14
在LCMS中羧酸与甲醇成酯,或其他多一个碳的情况
M+18
加NH4
M+19
水合
M+23
加钠离子
M+33
加甲醇
M+39
加钾离子
M+42
加乙腈
M+64
加乙腈加钠离子
2M+1
二聚+氢离子,倍峰
2M+23
二聚+钠离子
一系列相差42的峰
可能为石蜡油污染
一系列相差44的峰可能为聚乙二醇污染
M-16
脱掉NH3
M-17
脱水
M-44
羧酸和含Cbz的分子常见,重排后脱CO2
M-56
含Boc的分子常见,脱叔丁基
M-100
含Boc的分子常见,脱Boc
(M+2)/2
分子络合两个氢离子,半峰

负模式
原因
M-1[M-H]-
M+X
[M+X]-,  X=溶剂或缓冲溶液的阴离子
M+S-1
[M+S-H]-,  S=溶剂

常见加合离子峰

[M+Na]+ = [M+23]+ 加钠离子;
[M+K]+ = [M+39]+加钾离子;
[M+NH4]+ = [M+18]+加铵离子;
[M +H +H2O]+ = [M+19]+加水;
[M+X]+ 这里 X 是指溶剂缓冲液中的阳离子;
[M+H+Solvent]+溶剂加合峰,如[M+H+CH3CN]+ = [M+42 ]+ 是CH3CN加合离子,[M+H+CH3OH]+ = [M+33 ]+ 是CH3OH加合离子;
减峰:M-56(脱叔丁基)和M-100(脱Boc),M-16(脱NH3)和M-17(脱水)以及M+2/2(比较常见),其他少见。

HPLC相关注意事项

      基本原理:TLC是正相,HPLC 是反,两者出峰大体相反,但有特殊情况,例如有些在 TLC 板上极性小的化合物却含有水溶性好的基团,出峰位置很可能会提前。

特殊HPLC: 碱性柱和中性柱在酸性柱下不能分开的情况下使用 ELSD在紫外显色弱或者没有的情况,气相柱适用于沸点低于 300 摄氏度的化合物。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多