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《色譜-質譜聯(lián)用技術及其應用--盧巧梅》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、色譜-質譜聯(lián)用技術及其應用福州大學測試中心盧巧梅2011.10.181授課內容色譜技術質譜技術氣相色譜-質譜聯(lián)用技術液相色譜-質譜聯(lián)用技術2概述色譜:化合物分離質譜:純物質結構分析色譜-質譜聯(lián)用:結合共同優(yōu)點GC-MS;LC-MS;CE-MS關鍵點:接口技術3色譜法由俄國植物學家茨維特分離植物色素時采用。將植物葉子的萃取物倒入填有碳酸鈣的直立玻璃管內,加入石油醚使其自由流下,結果色素中各組分互相分離形成各種不同顏色的譜帶,因此得名為色譜法。以后此法逐漸應用于無色物質的分離,“色譜”二字雖已失去原來含義,但仍
2、被人們沿用至今。一色譜技術4色譜的原理定義:色譜是一種把混合物中多組分分離的實驗技術。即利用物質的物理化學性質建立的分離分析方法。實質:分離目的:定性或定量分析從20世紀30年代始5固定相和流動相填入玻璃管或不銹鋼管內靜止不動的一相(固體或液體)稱為固定相;自上而下運動的一相(一般是氣體或液體)稱為流動相;裝有固定相的管子(玻璃管或不銹鋼管)稱為色譜柱。當流動相中樣品混合物經過固定相時,就會與固定相發(fā)生作用,由于各組分在性質和結構上的差異,與固定相相互作用的類型、強弱也有差異,因此在同一推動力的作用下,不同
3、組分在固定相滯留時間長短不同,從而按先后不同的次序從固定相中流出。6按分離機理分類分配色譜:利用在流動相和固定相中分配系數(shù)的不同分離;吸附色譜:利用物理吸附性能的差異分離;離子交換色譜:利用離子交換能力的差別分離;空間排阻色譜:利用排阻作用力的不同分離…在常用的色譜中,常是幾種分離機制共同作用的結果。注意78色譜法的流出曲線及有關術語9色譜峰所能提供的重要信息1樣品中所含組分的最少個數(shù)2保留值---定性分析3色譜峰面積(或峰高)---定量分析4色譜峰的保留值和區(qū)域寬度---評價色譜柱的分離效能5根據相鄰色譜
4、峰之間的距離來選擇合適的色譜分離條件10二質譜技術質譜分析法是通過對被測樣品離子質荷比(m/z)的測定來進行分析的一種方法。被分析的樣品首先要離子化,然后利用不同離子在電場或磁場運動行為的不同,把離子按m/z分開而得到質譜,并得到樣品的定性定量結果。112.1質譜的發(fā)展40年代同位素測定和無機元素分析50年代有機物分析60年代氣相色譜-質譜聯(lián)用80年代新的質譜技術接口技術(基質輔助激光解吸電離源,電噴霧電離源,大氣壓化學電離源)新質譜儀(液相色譜-質譜聯(lián)用儀,富立葉變換質譜儀等)目前質譜分析法已廣泛地應用于
5、化學、化工、材料、環(huán)境、藥物、刑偵、生命科學、運動醫(yī)學等各個領域。1911年世界第一臺質譜裝置(J.J.?Thomson)70年代計算機技術引入12◆質譜不屬波譜范圍;◆質譜圖與電磁波的波長和分子內某種物理量的改變無關;◆質譜是分子離子及碎片離子的質量與其相對強度的譜,譜圖與分子結構有關;◆質譜法進樣量少,靈敏度高,分析速度快;◆質譜法可提供分子量,確定分子式。2.2質譜特點13質譜儀是通過對樣品電離后產生的具有不同的m/z的離子來進行分離分析的。質譜儀包括進樣系統(tǒng)、電離系統(tǒng)、質量分析系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)。2.3
6、質譜儀的基本結構計算機數(shù)據處理系統(tǒng)真空系統(tǒng)加速區(qū)進樣系統(tǒng)離子源質量分析器檢測器14質譜儀的離子產生及經過系統(tǒng)必須處于高真空狀態(tài)。若真空度過低,則會造成離子源燈絲損壞、本底增高、圖譜復雜化、干擾離子源的調節(jié)、加速極放電等問題。一般質譜儀都采用機械泵預抽真空后,再用高效率擴散泵連續(xù)地運行以保持真空。現(xiàn)代質譜儀采用分子泵可獲得更高的真空度。2.3.1真空系統(tǒng)二級真空系統(tǒng)!15真空系統(tǒng)為早期的維護反饋提供數(shù)字化控制雙分子渦輪泵可快速抽真空和進行穩(wěn)定操作16進樣系統(tǒng)目的是高效重復地將樣品引入到離子源中并且不能造成真空
7、度的降低。進樣方式:1直接進樣2儀器聯(lián)用的進樣(GC、LC、CE)2.3.2進樣系統(tǒng)17離子源的作用是將欲分析樣品電離,得到帶有樣品信息的離子。2.3.3離子源Note:質譜檢測的是離子;離子源=接口18電子轟擊電離ElectronImpactIonization,EI化學離子化ChemicalIonization,CI場電離,場解吸FieldIonizationFI,FieldDesorptionFD快原子轟擊FastAtomBombardment,FAB基質輔助激光解析電離Matrix-Assisted
8、LaserDesorptionIonization,MALDI電噴霧電離ElectrosprayIonization,ESI大氣壓化學電離AtmosphericPressureChemicalIonization,APCI離子化方法19電子轟擊電離EIEI源應用最為廣泛,它主要用于揮發(fā)性樣品的電離。原理:由GC或直接進樣桿進入的樣品,以氣體形式進入離子源,由燈絲發(fā)出的電子與樣品分子發(fā)生碰撞使樣品分子電離。所有的標