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技術篇

【亚游ASIA GAME談技術】實驗室前輩總結的液質聯用經驗寶典!

發布時間:2019-01-24

  今天與小夥伴們分享的是有關液質聯用的操作經驗。希望有此寶典在手,你也可以練就液質聯用的灼灼目光!


經驗總結:液質使用經驗與禁忌

  1、酸性物質適合做負離子檢測,所以流動相偏堿性較合適,促使其解離,堿性物質適合做正離子檢測,流動相中適當的加入酸,促使其形成正離子,流動相中適當加一些醋酸鈉(或者醋酸銨),可形成加鈉的正離子或者加銨的正離子。

液質分析中推薦使用的流動相和添加劑


推薦使用

不推薦使用

盡量不使用

有機溶劑

反相:乙腈、甲醇、乙醇、異丙醇、二氯甲烷

正相:吐侖、己烷、苯、環己烷、四氯化碳

四氫呋喃

緩衝液

乙酸銨、甲酸銨

磷酸鹽、檸檬酸鹽、碳酸鹽

乙酸、甲酸、三氟乙酸(正離子)

硫酸、高氯酸、磷酸、鹽酸、磺酸

氨水

季氨、強堿、三乙胺

其他


清潔劑、表麵活性劑、離子對試劑、不揮發的鹽


  2、糖苷類的物質在做FAB和esi(+)時,[M+Na]峰往往比[M+H]峰要強,此為經驗,原因隻是推測可能和天然產物的提取過程有關;鹽類化合物如鹽酸鹽、硫酸鹽在質譜中酸的部分一般不會出現;二羧酸鹽(esi負離子模式)除了分子離子峰外,會出現連續掉44的兩個峰,為失去羧酸根的離子,這三個峰非常特征,但是會受錐孔電壓的影響,調低電壓譜圖會更漂亮。

  3、胺類物質做esi質譜時要注意進樣量要少,因為很容易離子化,不易衝洗幹淨,會影響後麵樣品的測定。像三乙胺在液質聯用時不能用於調節流動相pH值。若不慎引入三乙胺,在正離子檢測時總會出現很強的102峰(三乙胺的[M+H])。

  4、質譜用水一般用娃哈哈純淨水之類的就很好;質譜用甲醇和乙腈,換用了很多品牌,發現Merck的還是稍微好一些;Finnigan用的氮氣不一定要用到液氮瓶,用普通的鋼瓶氣就可以了,可能還省錢些;建議大家買一個好一點的手電筒和一個放大鏡,手電筒用來看源裏麵,放大鏡看你割的毛細管平整。

  5、質譜的基線其實跟液相的紫外檢測器和熒光檢測器一樣,基線高的原因不外乎內部和外部的原因。

  • 1)你選擇的流動相在質譜的響應比較高,比如水相比較多的時候,噪音比較大些;還有如果鹽含量比較大的時候,噪音更大些。

  • 2)檢測器的靈敏度越高的時候,噪音應該越高。如果質譜的汙染比較嚴重時,基線肯定比較高。比如離子阱檢測器,用得久了,阱中的離子就會增多,一方麵降低了質譜的靈敏度,另一方麵增加了基線噪音。

  • 3)質譜的基線很多時候還跟你選擇的離子寬度有關。比如你作選擇離子掃描的時候,基線就低些。你作選擇反應掃描的時候,離子寬度不要選得太寬,太寬噪音就高些。

  • 4)多級質譜一般做二級或三級質譜,基線噪音就低很多。

  6、質譜維護經驗交流:做樣前-檢查氮氣,流動相,質譜儀的真空度,毛細管溫度…

  • 1)最好不用直接進樣(容易汙染離子源);

  • 2)做聯用時最好分流(a可以使用常規柱,b縮短分析時間,c 延長質量分析器壽命);

  • 3)最好使用在線切換閥,降前每個樣品的前後1-2分鍾的流動相切入廢液(避免樣品中的鹽進入質譜,做Sequence時可以把平衡柱子的流動相切入廢液);

  • 4)開始聯用前,直接運行質譜數分鍾,可以先將溫度(毛細管溫度和離子源溫度(APCI))加熱到預設定值(如果是APCI源還可以避免將燒掉heater,太貴了,最好別燒);

  • 5)待機時將切換閥置於waste,避免剛開液相時將流動相打入離子源;

  • 6)關機前毛細管的溫度先降下來,穩定一段時間後再關閉電源,避免風扇停止轉動後毛細管外圍的熱量向裏擴散,容易引起內部線路及電子元器件老化加速;

  • 7)每天清理毛細管口外部,擦洗幹淨,每次停機時注意清洗Skimmer,用無塵擦拭紙,kimberly那種;

  • 8)如果用的是鋼瓶而且天天做樣的話,將兩個鋼瓶並聯,當然,一月不做一次的話就算了;

  • 9)做定量時注意離子源噴針的具體位置,否則標準曲線就不能用了;

  • 10)不要不經過柱子分離進行定量分析,結果不可靠(競爭性抑製目標分子離子化);

  • 11)如果是負離子檢測的話,可以相流動相中加入少量異丙醇;

  • 12)不要使用不揮發性鹽,如果使用揮發性鹽,但濃度不要超過20mmol/l;

  • 13)需要使用酸的情況下可以用甲酸,乙酸,三氟乙酸可以用,但能用甲酸或乙酸時就別用TFA;

  7、理論上液質聯用禁止使用任何不揮發性的緩衝鹽,如果需要盡量使用諸如乙酸氨等揮發性鹽,濃度不要超過20mmol/l。

  對於不揮發性的緩衝鹽,如果你的儀器有吹掃捕集的話也可使用,但一定要小心。萬不得已也不要用,首先有不揮發鹽是得不到好的離子流的,其次鹽留在質譜中很難除掉,除非停機清洗,不然一直會影響其他樣品的分析。

  可以找質譜友好的條件來做液質聯機,例如色譜條件為20mM磷酸鹽的水/乙腈流動相,做液質聯機的時候就可以用醋酸銨代替,然後用醋酸調節pH值與磷酸鹽的一致即可。

  除了難揮發的鹽,三乙胺、表麵活性劑、還有高濃度(>0.5%)的TFA,都對質譜不好,液質聯用的流動相中應該避免。


經驗總結:質量定量分析經驗

  1、要用目標離子的碎片定量,特征性強,排除幹擾;

  2、在定量分析的方法設置上,盡可能提高掃描速率,提高準確率和重複性(可以通過a減小掃描質量數的範圍來提高目標峰的掃描次數,或 將一個樣品全部分析時間斷分成n個segments,對目標離子單獨設置掃描模式);

  3、一定要通過色譜柱分離後定量分析,避免競爭性離子的存在影響目標離子的離子化效率;如果目標分子未與競爭性分子完全分開,則在離子化過程中導致目標分子的離子化效率降低,導致樣品分子的定量結果偏低,當然標準濃度的樣品也要用相同的方法分析。

  4、如果樣品都是純品的話可以不經過色譜柱直接進樣分析,包括做標準曲線的樣品(雖然不建議直接進樣分析)。

  5、如果用的離子源的噴針位置是可移的話,一定要記住做標準曲線時其位置,否則其位置移動後在相同的條件下進入質譜的離子流量會發生改變,標準曲線就不能使用了!對於調用的質譜方法不要改動shealth gas and aux gas 的流速,否則會影響進入質譜的樣品量。

  6、所建立的標準曲線一個月後如果想重複使用,則用QC樣品檢驗一下該標準曲線!

  7、對於已經建立好的分析方法在掃描範圍、流動相的組成、梯度或流速等方麵不要作任何改動,否則,標準曲線要重作。掃描範圍改變目標峰的掃描次數、流動相組成改變離子化效率,流速改變色譜峰的保留時間和峰寬。

  8、離子阱的強項在於多級-定性,四級杆的強項在於定量;

  9、對於熱穩定性不好的樣品可以通過提高氣速,降低毛細管溫度的方法保證定量分析的重複性;一旦方法固定後不要輕易改動。


經驗總結:解析圖譜

  解析未知樣的質譜圖,大致按以下程序進行。

(一)解析分子離子區

(1) 標出各峰的質荷比數,尤其注意高質荷比區的峰。

(2) 識別分子離子峰。首先在高質荷比區假定分子離子峰,判斷該假定分子離子峰與相鄰碎片離子峰關係是否合理,然後判斷其是否符合氮律。若二者均相符,可認為是分子離子峰。

(3) 分析同位素峰簇的相對強度比及峰與峰間的Dm值,判斷化合物是否含有Cl、Br、S、Si等元素及F、P、I等無同位素的元素。

(4) 推導分子式,計算不飽和度。由高分辨質譜儀測得的精確分子量或由同位素峰簇的相對強度計算分子式。若二者均難以實現時,則由分子離子峰丟失的碎片及主要碎片離子推導,或與其它方法配合。

(5) 由分子離子峰的相對強度了解分子結構的信息。分子離子峰的相對強度由分子的結構所決定,結構穩定性大,相對強度就大。對於分子量約200的化合物,若分子離子峰為基峰或強蜂,譜圖中碎片離子較少、表明該化合物是高穩定性分子,可能為芳烴或稠環化合物。

例如:萘分子離子峰m/z 128為基峰,蒽醌分子離子峰m/z 208也是基峰。

分子離子峰弱或不出現,化合物可能為多支鏈烴類、醇類、酸類等。

(二)解析碎片離子

(1) 由特征離子峰及丟失的中性碎片了解可能的結構信息。

若質譜圖中出現係列CnH2n+1峰,則化合物可能含長鏈烷基。若出現或部分出現m/z 77,66,65,51,40,39等弱的碎片離子蜂,表明化合物含有苯基。若m/z 91或105為基峰或強峰,表明化合物含有苄基或苯甲酰基。若質譜圖中基峰或強峰出現在質荷比的中部,而其它碎片離子峰少,則化合物可能由兩部分結構較穩定,其間由容易斷裂的弱鍵相連。

(2) 綜合分析以上得到的全部信息,結合分子式及不飽和度,提出化合物的可能結構。

(3) 分析所推導的可能結構的裂解機理,看其是否與質譜圖相符,確定其結構,並進一步解釋質譜,或與標準譜圖比較,或與其它譜(1H NMR、13C NMR、IR)配合,確證結構。

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