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《液相色譜質(zhì)譜連用技術(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、....液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用一、液質(zhì)發(fā)展史1.質(zhì)譜發(fā)展簡(jiǎn)史質(zhì)譜作為檢測(cè)器,具有靈敏度高、專屬性好的特點(diǎn),與其他色譜技術(shù)相連接,已廣泛的應(yīng)用于各個(gè)研究領(lǐng)域。欲學(xué)習(xí)液質(zhì),我們先了解一下質(zhì)譜發(fā)展的過程——19世紀(jì)末,E.Goldstein在低壓放電實(shí)驗(yàn)中觀察到正電荷粒子,隨后W.Wein發(fā)現(xiàn)正電荷粒子束在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn),這些觀察結(jié)果為質(zhì)譜的誕生提供了準(zhǔn)備;1912年,英國(guó)物理學(xué)家JosephJohnThomson研制出世界上第一臺(tái)質(zhì)譜儀(1906年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、英國(guó)劍橋大學(xué)教授);1917年,電噴霧物理現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)(并非為了質(zhì)譜);1918年,Dempster180
2、°磁扇面方向聚焦質(zhì)譜儀;1935年,馬陶赫(Marttauch)和赫佐格(R.Herzog)根據(jù)他們的雙聚焦理論,研制出雙聚焦質(zhì)譜儀;1940年,尼爾(Nier)設(shè)計(jì)出單聚焦磁質(zhì)譜儀,又于1960年設(shè)計(jì)并制成了一臺(tái)小型的雙聚焦質(zhì)譜儀;1942年,第一臺(tái)商品質(zhì)譜儀;1953年,由鮑爾(Paul)和斯坦威德爾(Steinwedel)提出四極濾質(zhì)器;同年,由威雷(Wiley)和麥克勞倫斯(Mclarens)設(shè)計(jì)出飛行時(shí)間質(zhì)譜儀原型;1954年,英格拉姆(Inghram)和海登(Hayden)報(bào)道的Tandem系統(tǒng),即串聯(lián)的質(zhì)譜系統(tǒng)(MS/MS);1955年,Wiley&
3、Mclarens飛行時(shí)間質(zhì)譜儀;1960's,開發(fā)GC/MS;1974年,回旋共振質(zhì)譜儀;1979年,傳送帶式LC/MS接口成為商業(yè)產(chǎn)品;1982年,離子束LC/MS接口出現(xiàn);1984年,第一臺(tái)電噴霧質(zhì)譜儀宣告誕生;1988年,電噴霧質(zhì)譜儀首次應(yīng)用于蛋白質(zhì)分析;1989年,HensG.Dohmelt和W.Paul,因離子阱(Iontrap)的應(yīng)用獲諾貝爾物理獎(jiǎng);2002年,J.B.Penn和田中耕一因電噴霧電離(electronsprayionization,ESI)質(zhì)譜和基質(zhì)輔助激光解吸電離(matrix-assistedlaserdesorptionioniz
4、ation,MALDI)質(zhì)譜獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。2.“接口”技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史整理....整理....整理....3.液質(zhì)聯(lián)用儀發(fā)展簡(jiǎn)史從“接口”技術(shù)發(fā)展史來看,液質(zhì)“接口”技術(shù)的難度要大于氣質(zhì)的,這是因?yàn)橐合嗌V中的流動(dòng)相是液體,而質(zhì)譜檢測(cè)的是氣體離子,所以“接口”技術(shù)必須要解決液體離子化難題。伴隨這一難題的解決,液質(zhì)聯(lián)用的發(fā)展也日新月異,并廣泛的應(yīng)用于各領(lǐng)域。1977年,LC/MS開始投放市場(chǎng);1978年,LC/MS首次用于生物樣品分析;1989年,LC/MS/MS研究成功;1991年,APILC/MS用于藥物開發(fā);1997年,LC/MS/MS用于藥物動(dòng)力學(xué)高通量篩選;
5、2002年美國(guó)質(zhì)譜協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)的藥物色譜分析各種不同方法所占的比例。1990年,HPLC高達(dá)85%,而2000年下降到15%,相反,LC/MS所占的份額從3%提高到大約80%。我們國(guó)家目前在這方面可能相當(dāng)于美國(guó)1990年的水平。二、液質(zhì)儀器基本構(gòu)造及原理質(zhì)譜分析過程整理....:樣品通過進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)入離子源,將樣品離子化變?yōu)闅鈶B(tài)離子混合物,由于結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同而電離為各種不同質(zhì)荷比(m/z)的分子離子和碎片離子,而后,帶有樣品信息的離子碎片被加速進(jìn)入質(zhì)量分析器,不同的離子在質(zhì)量分析器中被分離并按質(zhì)荷比大小依次抵達(dá)檢測(cè)器,經(jīng)紀(jì)錄即得到按不同質(zhì)荷比排列的離子質(zhì)量譜,也就是質(zhì)譜(
6、massspectrum)。質(zhì)譜的基本結(jié)構(gòu)質(zhì)譜儀一般由進(jìn)樣系統(tǒng)、電離源、質(zhì)量分析器、真空系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。(一)進(jìn)樣系統(tǒng)在液質(zhì)聯(lián)用中一般有兩種進(jìn)樣方式。第一種是輸注,即用注射器泵(syringepump)將樣品溶液直接緩慢輸入到離子源。這種方法雖然簡(jiǎn)便、快速,但是需要相對(duì)多的樣品,且難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)樣分析。第二種是流動(dòng)注射,即將樣品溶液注入HPLC進(jìn)樣系統(tǒng),由LC泵緩慢推動(dòng)溶劑將樣品溶液直接注入離子源。這種方法既簡(jiǎn)便、快速,樣品溶液的用量較小,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)樣分析。(二)電離源液質(zhì)聯(lián)用中最常用的電離源有大氣壓電噴霧電離源(ESI)和大氣壓化學(xué)電離源(APCI),兩
7、者同屬于大氣壓電離(API)技術(shù),其離子化過程發(fā)生在大氣壓下。1、電噴霧(ESI)工作原理:電噴霧電離(ESI)是在液滴變成蒸汽,產(chǎn)生離子發(fā)射的過程中形成的,溶劑由液相泵輸送到ESIProbe,經(jīng)其內(nèi)的不銹鋼毛細(xì)管流出,這時(shí)給毛細(xì)管加2-4kv的高壓,由于高壓和霧化氣的作用,流動(dòng)相從毛細(xì)管頂端流出時(shí),會(huì)形成扇狀噴霧,使液滴生成含樣品和溶劑離子的氣溶膠。整理....電噴霧離子化可分為三個(gè)過程:1)形成帶電小液滴:由于毛細(xì)管被加高壓,造成氧化還原反應(yīng),形成帶電液滴。整理....2)溶劑蒸發(fā)和小液滴碎裂:溶劑蒸發(fā),離子向液滴表面移動(dòng),液滴表面的離子密度越來越大,當(dāng)達(dá)到R
8、aylei