LC MS LC MS 分析基础知识和常见问题解决

小夏 汽车 更新 2024-01-31

祝所有看过这篇文章的朋友都能拥有100%纯度的擎天柱,并不是所有的都是五指山。

LC-MS是大多数化工公司和科研单位使用的仪器。 是有机分析实验室、药品、食品实验室、生产过程控制、质量检验、蛋白肽鉴定、残留分析、毒物分析、环境分析等公安、环保、食品、自来水、卫生防疫等部门不可缺少的分析工具。 大大提高了实验人员的效率,帮助实验人员快速确定化合物的合成状态和分子量。

LC-MS是HPLC和MS的组合,具有两者的功能,但不如两者精确。

液相色谱-质谱(LCMS):LC为液相色谱仪;MS是一种产生离子,在气态下分离离子,并根据质荷比检测离子的仪器。

LCMS采用液相色谱法作为分离系统,质谱法作为检测系统,因此具有液相色谱分离度高、质谱灵敏度高等特点。

在质谱段将分析的样品从流动相中分离出来,电离后,通过质量分析仪逐个质量分析仪将离子碎片按质量数分离,由检测器获得质谱图。

原理:质谱法是先将一种物质电离,根据离子的质荷比进行分离,然后测量各种离子峰的强度以达到分析目的的分析方法。 以检测器检测到的离子信号强度为纵坐标,以离子质荷比为横坐标的条形图是我们常用的质谱图。

相关概念: 离子丰度:检测器检测到的离子信号强度。

离子的相对丰度:质谱中规定的质荷比范围内最强峰(基峰)的100%强度。 其他离子峰的强度归一化为它。 标准质谱基于离子的相对丰度值。 离子的丰度与物质的含量有关,因此是质谱定量的基础。

EI:电子轰击源质谱法,常用于GC-MS系统。

API:常压电离源质谱法,常用于LC-MS系统。

MALDI:基质辅助激光解吸电离源质谱法,常用于生物大分子的分析。

HPLC:高效液相色谱(HPLC)又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分辨率液相色谱”、“现代柱色谱”等。 高效液相色谱法是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将不同极性或不同比例的单一溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱中,将色谱柱中的组分分离后, 它们进入检测器进行检测,从而实现对样品的分析。

UPLC:超高效液相色谱(UPLC)色谱理论认为,提高色谱柱的效率可以提高仪器的分辨率,使用粒径小于2μm的小颗粒无疑是提高效率的好方法。 然而,减小固定相的粒径以提高色谱柱性能一直是色谱仪器科学的瓶颈,因为小颗粒不仅需要能够承受高于电流极限压力(例如6000 psi 400 bar)的系统,还需要更小的系统体积(死体积),还需要一个能够容纳可能小至几秒钟的峰宽的高速检测器。

ESI:Electron Spray Ionization,即电喷雾离子源,是质谱仪中较常用的电离方法。 电喷雾离子源是一种软电离源,它使大量有机分子能够产生多电荷离子。

APCI:Atmospheric Pressure Chemical Ionization的缩写,Atmospheric Pressure Chemical Ionization Source APCI是20世纪90年代以后使用的液相色谱和质谱联用的联合技术之一。 溶液在气流作用下形成气溶胶,蒸发、电晕放电使溶剂电离,电子转移或电子俘获,并给样品充电。

查看LCMS步骤。

1)先看MS部分,看看有没有你想要的离子峰,看看化合物是否有MS信号,是否掩盖了周围的峰。

2)再次查看HPLC部分,看看它有多少,并查看化合物是否具有较强的HPLC信号以及它是否掩盖了周围的峰。

3)将两者结合起来,推测反应进行到什么程度和反应产生的杂质。

常见的加合物峰。

[m+1]:添加质子

[M+14]:羧酸酯与甲醇。

[M+18]:添加NH4

[m+19]:加水(水合物)。

[m+23]:添加钠离子。

[m+39]:加入钾离子。

[M+42]:加乙腈。

[M+64]:加入乙腈加钠离子(常见于岛津)。

[2m+1]:二聚体离子(两个分子共享一个正电子)。

[2m+23]:二聚体加钠(两个分子共享一个正电子)。

[m+2 2]:分子中有两个叔氮,上面很容易得到两个质子。

[相差 42 的一系列峰]:可能是石蜡油污染。

[相差44的一系列峰]:可能是聚乙二醇污染。

[M-16]:关闭NH3

[M-17]:脱水。

[M-44]:常见于羧酸和CBZ,重排后CO2分解

[M-56]:常见于BOC,去腐丁基。

[M-100]:移除 BOC

[m-h]:基本离子

[m+x]:x是指溶剂或缓冲液中的阳离子。

[M-H+S]:溶剂外加剂离子

[m+2)2]:分子络合两个氢离子,半峰

负模式

[m-1]:m-h-

[m+x[:m+x-, x=溶剂或缓冲溶液的阴离子。

[M+S-1]: M+S-H-, S = 溶剂

LCMS中常用溶剂的信号响应。

注:1)以上m为精确质量数,非分子量

2)氯峰高比m+2 m=3:1;溴峰高比m+2 m=1:1;确定氯或溴反应是否完全。

同位素峰。 特别注意精确分子量和摩尔分子量之间的差异:质谱分子量是使用同位素质量数计算的。 chemdraw 中的确切分子量是具有高分辨率的最高强度峰,它是通过将构成分子的所有原子中具有最高丰度的同位素的质量相加而获得的。

例如,在下图中:氯原子的原子量为 3497 和 3697 两种同位素,自然丰度接近 3;1、155会出现在质谱图中05 和 15705 两个分子离子峰,强度比接近3:1。

自然界中的元素都是单个同位素的混合物,因此摩尔分子量由自然界中同位素的比例平均。 测量MS时,可以通过ChemDraw(化学家必备软件ChemDraw)直接计算质谱的分子离子峰。

同位素峰的常见应用是直接确定被测化合物是否含有具有明显同位素(如Cl或Br)的原子。 氯和溴同位素的常见表现:氯峰高比m+2 m=1 3;1溴的峰高比m+2 m=1 1),可以用chemdraw准确模拟多种同位素同时的行为。

在其他特殊情况下,可以使用同位素峰来判断反应是否完全,如下图所示:A共轭生成B,LCMS监测反应,如果不仔细观察同位素峰,就会误判原料没有反应。 正向模式下,原料a[m+h]:268、270;仅产品 B [m+h]:270。

预防 措施:

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