1、质谱Mass Spectrometry发展历史 1990 年代初英国学者 J.J. 汤姆森制成第一台质谱仪 第一台商品质谱仪 : 1942 年 早期应用:原子质量、同位素相对丰度以及研究电子碰撞过程等物理领域。 1950 年代:高分辨率质谱仪出现,有机化合物结构分析; 1960 年代末:色谱 -质谱联用仪出现,有机混合物分离分析;促进天然有机化合物结构分析的发展; 计算机的应用又使质谱分析法发生了飞跃变化,使其技术更加成熟,使用更加方便。 1950 年代至 1970 年代:有机质谱迅速发展为测定有机化合物分子量和结构的强有力的工具。主要研究分子量小于 1000Da 的有机分子。 1981 年:
2、出现了快原子轰击质谱,有机质谱开始分析研究极性大、热不稳定的多肽和小蛋白质等 1988 年:出现了电喷雾电离质谱、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱,傅立叶变换质谱法开创了有机质谱分析研究生物大分子的新领域。进入了生命科学的范畴。 近年来质谱与各种色谱的联用技术发展迅速。如 HPLC-ESI-MS,毛细管电泳 CE-ESI-MS等,并发展了微量电喷雾电离接口技术。质谱分类 目前质谱在药检领域的应用迅速增加,原因是许多保健品、中药制剂、食品等非法添加化学成分,需要做出鉴定,虽是中国国情使然,却也为仪器供应链创造了商机。一、有机质谱的基本原理:质谱仪原理的示意图: 进样系统 离子源 (电离和加速,形
3、成各种离子 ) 质量分析器 (把不同质荷比的离子分开 ) 检测器 (检测各种质荷比的离子 ) 数据处理系统。主要过程: 在极高的真空度下 (10-5 10-8Torr ), 高能电子束 (10-70 eV) 在离子源内激发样品的气态分子,离子源内分子由电子束作用失掉一个电子形成分子离子 M+。 由电子束获得的能量还能使分子离子进一步裂解,生成较小质量的碎片离子和一些中性碎片。 离开离子源的所有离子都被静电压 V 加速,然后进入与运动方向相垂直 ,强度为 H 的磁场。将离子按质荷比 (m/e) 分开并按质荷比大小排列成谱图形式。 离子飞行方向依 m/e 的大小而偏转 (曲率半径为 r),其关系为:质谱方程式设计质谱仪器的主要依据其中 k 是比例常数。也就是具有相同 m/e 的离子偏转程度相同。 二、质谱仪的具体组成 -共六个单元 1.进样系统a.探头进样系统一般最常用的探头有电子轰击源直接进样杆 ,快原子轰击源直接进样杆等。b. 储罐进样系统 包括储气室、加热器、真空连接系统及一个通过分子漏孔将样品导入离子源的接口。 气体和液体样品在不需要进一步分离时用此方式进样,储气罐可加热至 200。此进样方式一般用于石油工业、环保等领域。