本检测详细阐述了质谱谱图解析实验的核心技术环节。文章系统性地介绍了该实验所涉及的四大模块:检测项目、检测范围、检测方法与检测仪器设备。每个模块均列举了十个关键项目,并对其进行了简明扼要的说明,旨在为从事质谱分析的研究人员和技术人员提供一份清晰、实用的技术参考指南。
核心优势
检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。
检测流程
检测项目
分子量测定:通过分析质谱图中的分子离子峰(M+或[M+H]+等),精确测定目标化合物的分子量,是解析工作的首要步骤。
元素组成确定:结合高分辨质谱提供的精确质量数,推断未知化合物的可能元素组成(如C、H、O、N等原子的个数)。
结构碎片解析:对质谱图中产生的特征碎片离子进行归属,分析其裂解途径,从而推断分子的部分结构或官能团。
同位素峰簇分析:观察分子离子或碎片离子区域的同位素峰分布(如M, M+1, M+2峰的相对丰度),辅助判断化合物中是否含有Cl、Br、S等特征元素及其原子个数。
杂质鉴定:识别主成分峰之外的杂质峰,通过其质荷比和可能的裂解规律,推测杂质的结构或来源。
聚合物分析:解析由不同聚合度单元产生的系列峰,确定聚合物的单体组成、端基结构及分子量分布。
代谢物鉴定:在生物样本分析中,通过比对质谱碎片与数据库或标准品,鉴定内源性或外源性代谢产物的结构。
多肽/蛋白质测序:利用串联质谱技术,对多肽产生的b系列和y系列碎片离子进行解析,推导其氨基酸序列。
有机金属化合物表征:解析含有金属离子的配合物质谱图,确定其核心金属、配体组成及整体结构信息。
未知物结构推测:综合以上所有信息,结合化学知识和数据库检索,对完全未知的化合物进行合理的结构推导与假设。
检测范围
小分子有机化合物:涵盖药物、农药、天然产物、中间体等分子量通常在2000 Da以下的有机物质。
生物大分子:包括蛋白质、多肽、核酸、寡糖等,需使用软电离技术(如ESI, MALDI)进行分析。
聚合物与材料:适用于合成高分子、共聚物、树枝状大分子等材料的组成与结构分析。
金属有机化合物:可用于表征配位化合物、金属簇、有机金属催化剂等。
环境污染物:检测水体、土壤、大气中的持久性有机污染物、农药残留、激素等痕量物质。
药物及其代谢物:涵盖原料药、制剂中的活性成分,以及体内代谢转化后的各种代谢产物。
食品添加剂与非法添加物:分析食品中合法的添加剂成分以及违禁添加的化学物质。
法医毒物与毒品:对生物检材中的毒物、滥用药物及其代谢物进行定性和定量分析。
石油化工组分:用于复杂烃类混合物(如原油、燃油)的组成分析。
香精香料成分:解析天然或合成香精香料中复杂的挥发性及半挥发性成分。
检测方法
电子轰击电离:一种经典的硬电离方式,能产生丰富的碎片离子,适用于结构稳定、易气化的小分子,配有标准谱库。
电喷雾电离:软电离技术的代表,能产生多电荷离子,极大扩展了质谱分析的分子量范围,特别适用于蛋白质、多肽等生物大分子。
基质辅助激光解吸电离:另一种重要的软电离技术,通常产生单电荷离子,常用于高分子聚合物、蛋白质、多肽及核酸的分析。
气相色谱-质谱联用:将GC的分离能力与MS的鉴定能力相结合,是复杂挥发性混合物定性和定量分析的金标准。
液相色谱-质谱联用:将LC与MS联用,适用于难挥发、热不稳定及极性大化合物的分离与鉴定,应用范围极广。
串联质谱:通过选择母离子进行碰撞诱导解离,产生子离子谱图,提供更丰富的结构信息和更高的选择性,用于确证分析和复杂基质检测。
高分辨质谱分析:使用飞行时间或轨道阱等质量分析器,获得化合物的精确质量数,是确定元素组成和区分同分异构体的关键手段。
同位素稀释法:在样品中加入已知量的同位素标记内标,通过质谱测定同位素丰度比进行绝对定量,准确度高。
多反应监测/选择反应监测:在串联质谱上设置特定的母离子-子离子对进行扫描,专用于目标化合物的高灵敏度、高选择性定量分析。
数据依赖采集与非数据依赖采集:两种先进的质谱数据采集策略,能够在一次分析中同时获取定性和定量信息,尤其适用于未知物筛查和组学研究。
检测仪器设备
气相色谱-单四极杆质谱联用仪:常规GC-MS配置,提供EI源和标准谱库,用于小分子化合物的定性定量筛查。
液相色谱-三重四极杆质谱联用仪:定量分析的黄金标准仪器,具备极高的灵敏度和特异性,广泛用于药物、环境、食品等领域的痕量检测。
液相色谱-飞行时间质谱联用仪:高分辨质谱仪,提供精确质量和全扫描高灵敏度,适用于未知物筛查、代谢物鉴定及元素组成分析。
液相色谱-轨道阱质谱联用仪:具有超高分辨率和质量精度的高端质谱仪,在复杂体系分析和深度组学研究中发挥核心作用。
基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱仪:常用于蛋白质、多肽分子量测定、聚合物分析及微生物鉴定。
傅里叶变换离子回旋共振质谱仪:目前分辨率最高的质谱仪,用于最复杂的混合物分析(如石油、溶解性有机质)和顶级研究。
电感耦合等离子体质谱仪:主要用于元素分析和同位素比值测定,检测金属和非金属元素,灵敏度极高。
离子阱质谱仪:可进行多级串联质谱分析,在结构解析和小分子定性方面有独特优势。
便携式质谱仪:小型化设备,用于现场快速检测,如环境监测、安检、临床诊断等领域。
成像质谱系统:将质谱分析与空间位置信息结合,直接对组织切片等样品进行化学成分的空间分布可视化分析。
