质谱定性与定量分析方法

王中泰

质谱定性与定量分析方法

今天主要从以下三个部分给大家科普一下质谱分析方法的基础知识：

一.质谱基础及相关术语；

二.定性（确证）方法；

三.定量方法。

质谱基础及相关术语

基础

1.质谱仪的基本结构

                            

2.各种离子化方法的使用范围

Molecular Weight

3.质谱仪的主要性能指标

相关术语

质谱峰类型

♫分子离子

•必须是化合物谱图中质量最高的离子

•必须是奇电子离子、符合氮规则

•必须能通过丢失合理的中性离子，产生谱图中高质量区的重要离子

♫准分子离子

♫碎片离子

♫同位素离子

•由于天然同位素的存在，因此在质谱图上出现M+1，M+2等峰，由这些同位素所形成的峰称之为同位素峰。

定性（确证）方法

基本原则

质谱法只有在与色谱分离在线或脱机联用时才能作为确证方法。

在分析仪器上的进样顺序是：空白溶剂、阴性控制样品、要确证的样品、阳性控制样品再进样，最后是阴性控制样品。

色谱分离

1.保留时间

测试部分中分析物的保留时间（或相对保留时间），应在一个特定的保留时间窗口范围内与校正标准的保留时间相符。保留时间窗口与该色谱系统的分辨能力相当。分析物和内标的保留时间之比，应与校正溶液的相对保留时间一致，GC偏差为±0.5%，LC偏差为±2.5%。

2.关于保留时间的讨论

√ GBT16631-2008高效液相色谱法通则：同样条件下重复试验的保留数据的分散性，RSD≤3%；

√ JJG705-2002液相色谱仪检定规程：定性测量重复性（6次测量）RSD≤1.5%；

√ JJF（闽）1032-2010液相色谱-质谱联用仪校准规范：定性重复性RSD≤2%；

√ JY/T021-1996分析型气相色谱方法通则：整机重复性保留时间RSD≤5％；

√ GB/T22260-2008饲料中甲基睾丸酮的测定高效液相色谱串联质谱法：试样保留时间与标准品的相对偏差不大于15%；

√ GB/T22147-2008饲料中沙丁胺醇、莱克多巴胺和盐酸克仑特罗的测定液相色谱质谱联用法：样品与标准品保留时间的相对偏差不大于0.5%；

3.质谱检测

（1）全扫描scan

用记录全扫描质谱图进行质谱测定时，在标准品参考图谱中所有相对丰度>10%（分子离子、分子离子的特征加成物、特征碎片离子、同位素离子等）的特征离子都必须检测。

（2）选择离子监测SIM

用碎片离子色谱图进行质谱测定时，分子离子最好是一个选择的检测离子。选择的检测离子并不一定要源于分子的同一部分，每个检测离子的信噪比应≥3:1

相对离子丰度最大容许误差

2002/657/EC规定

√要确证指令96/23/EC附录I-A组所列的物质，最少需要4个识别点，包括具有促合成作用和其他未允许的化合物，如二苯乙烯类化合物及其衍生物、盐、酯等、抗甲状腺剂、甾醇、二羟基苯甲酸内酯如玉米赤霉醇、β-受体激动剂等。。。

√要确证指令96/23/EC附录I-B组所列的物质，最少需要3个识别点，包括：兽药和污染物，兽药如抗菌药、驱虫药、抗球虫药、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、镇静药、非甾体抗炎药等；其他环境污染物如有机氯、有机磷、真菌毒素、染料等。。。

质量碎片类型和识别点的关系

√每个离子计算一次；

√EI-GC-MS、CI-GC-MS作为不同的技术计算；

√用不同反应得到的衍生物，可增加识别点数；

√包括：二级离子和多级离子；

√可最多结合三种不同的技术确定最小识别点数；

各种联用技术识别点数实例

定量方法

外标法

1.单点校正法

单点校正法实际上是利用原点作为标准曲线上的另一个点，当方法存在系统误差时（即，标准工作曲线不通过原点），单点校正法的误差较大。

以纯溶剂配制标准工作溶液

GB/T21317-2007动物源性食品中四环素类兽药残留量检测方法

“根据样液中被测四环素类兽药残留的含量情况，选定峰高相近的标准工作溶液”，“对标准工作溶液和样液等体积参插进样测定”

GB/T22147-2008 饲料中沙丁胺醇、莱克多巴胺和盐酸克仑特罗的测定

“采用M+1的准分子离子的色谱峰面积做单点校正定量”

以空白样品提取液配制标准工作溶液

GB/T21320-2007动物源食品中阿维菌素类药物残留量的测定液相色谱-串联质谱法

分别取适量试样溶液和相近浓度的基质添加标准工作溶液，做单点校正”，“对标准工作液和样品溶液等体积参插进样进行测定”

以纯溶剂配制标准工作溶液

GB/T22260-2008饲料中甲基睾丸酮的测定高效液相色谱串联质谱法GB/T22955-2008河豚鱼、鳗鱼和烤鳗中苯并咪唑类药物残留量的测定：液相色谱-串联质谱法

GB/T21324-2007食用动物肌肉和肝脏中苯并咪唑类药物残留量检测方法

2.外标曲线法

以纯溶剂配制标准工作溶液

GB/T22260-2008饲料中甲基睾丸酮的测定高效液相色谱串联质谱法

GB/T22955-2008河豚鱼、鳗鱼和烤鳗中苯并咪唑类药物残留量的测定：液相色谱-串联质谱法

GB/T21324-2007食用动物肌肉和肝脏中苯并咪唑类药物残留量检测方法

以空白样品提取液配制标准工作溶液

GB/T23409-2009蜂王浆中土霉素、四环素、金霉素、强力霉素残留量的测定：液相色谱-质谱/质谱法；

GB/T23408-2009蜂蜜中大环内酯类药物残留量测定液相色谱-质谱/质谱法；

GB/T22986-2008牛奶和奶粉中氢化泼尼松残留量的测定液相色谱-串联质谱法；

GB/T22978-2008牛奶和奶粉中地塞米松残留量的测定液相色谱-串联质谱法；

空白样品加入系列浓度的标准工作液，提取后得到系列基质标准工作液

GB/T21312-2007动物源性食品中14种喹诺酮药物残留检测方法：液相色谱-质谱/质谱法

GB/T22969-2008奶粉和牛奶中链霉素、双氢链霉素和卡那霉素残留量的测定液相色谱-串联质谱法

GB/T 水果、蔬菜中啶虫脒残留量的测定液相色谱-串联质谱法

GB/T21313-2007动物源性食品中β-受体激动剂残留检测方法液相色谱-质谱/质谱法

内标法

1.内标物

基本要求：

（a）试样中不含有该物质；

（b）与被测组分性质比较接近；

（c）不与试样发生化学反应；

（d）出峰位置应位于被测组分附近。

2.计算式

3.特点