概述
质普分析(质谱法)是一种通过测量离子质量与电荷比(m/z)来分析物质组成和结构的强大技术。在化学实验室工作多年的分析人员都知道,质谱仪是鉴定未知化合物的利器。 其核心原理是将样品分子电离为带电离子,然后根据这些离子在电场或磁场中的运动行为进行分离和检测。质谱技术自20世纪初发展至今,已成为化学、生物、医药等领域不可或缺的分析工具。
物理化学性质
质谱分析的关键参数包括分辨率、质量准确度和灵敏度。现代高分辨质谱仪的质量准确度可达百万分之一,能够区分质量差异极小的离子。 不同类型的质谱仪(如TOF、Orbitrap、三重四极杆等)各有特点。例如,飞行时间质谱(TOF)适合大分子分析,而三重四极杆质谱则更擅长于痕量物质的定量分析。
主要用途
在药物研发中,质谱用于代谢物鉴定和药代动力学研究。环境监测领域,它可检测ppb甚至ppt级别的污染物。 食品安全方面,质谱技术用于农药残留、添加剂和非法添加物的检测。在蛋白质组学和代谢组学研究中,质谱更是核心分析手段,帮助科学家理解生命过程的分子机制。
安全与储存
质谱仪是高价值精密仪器,需由受过专业培训的人员操作。使用前应检查真空系统、电源和气体供应是否正常。 日常维护包括定期校准、离子源清洗和泵油更换。长期不使用时,应保持真空状态并定期开机运行。实验室环境应保持恒温恒湿,避免振动和电磁干扰。
B2B采购指南
采购质谱仪前需明确分析需求:小分子分析可选四极杆质谱,大分子研究需高分辨质谱如Orbitrap或TOF。 国际品牌如Thermo Fisher、Agilent、Waters等提供全系列产品,价格从几十万到上千万元不等。国产质谱仪近年来进步显著,价格约为进口设备的1/3至1/2。售后服务和培训支持是重要考量因素。
常见问题
质谱和光谱有什么区别?
质谱基于质量分离,可直接获得分子量信息;光谱基于电磁波相互作用,提供结构信息。两者常联用以获得更全面的分析结果。
样品前处理有哪些要求?
需去除干扰物,适当浓缩,选择合适溶剂。复杂样品可能需要衍生化或色谱分离。具体方法取决于分析目标和仪器类型。
如何选择电离方式?
EI适合小分子,ESI适合极性大分子,MALDI适合不挥发性大分子。选择时需考虑样品性质和所需信息类型。
质谱检测限能达到多少?
取决于仪器类型和分析物性质,现代质谱可达pg甚至fg级别。三重四极杆MRM模式具有最佳的灵敏度和选择性。
质谱仪日常维护重点是什么?
保持离子源清洁,定期更换泵油和干燥剂,进行质量校准。注意真空系统维护和电路检查,避免突然断电。
