宁德市图书馆 内容
质谱法（massspectrometry，MS）是使待测化合物产生气态离子，再按质荷比（m/z）将离子分离、检测的分析方法。质谱法应用多种离子化技术（如高能电子流轰击、化学电离、强电场作用等），使物质分子失去外层价电子形成分子离子，分子离子中的化学键又继续发生某些有规律的断裂而形成不同质量的碎片离子。分子离子和碎片离子由质量分析器将其分离并按质荷比大小依次进入检测器，信号经过放大、记录得到质谱图。质谱法可提供分子质量和结构的信息，定量测定可釆用内标法或外标法，检测限可达10-'5～10-12mol数量级。质谱是物质固有特性之一，不同物质除一些异构体外，均有不同的质谱，质谱峰的强度与其代表的物质的含量成正比，据此可进行定量分析。质谱法具有高灵敏度和高选择性等特点，是目前痕量有机分析最有效的手段之一，在天然药物复杂体系分析、体内药物分析中有着广泛的应用。
色谱法具有高分离效能，质谱法具有强大的结构解析能力，将色谱与质谱联用可以充分发挥各自的长处，获得单一技术所无法得到的信息，可对复杂体系样品进行定性、定量分析，在畲药分析中有一定应用前景。色谱-质谱联用技术主要有气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）、液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）、毛细管电泳-质谱联用（CE-MS）、超临界流体色谱-质谱联用（SFC-MS），其中LC-MS已广泛用于药物分析。色谱-质谱联用技术的关键是接口。
早期的色谱-质谱联用仪使用单级四级杆质谱，在分析复杂基质样品时，难以排除基质的干扰，不易解决共流出化合物的定性和定量，也无法区分同分异构化合物。采用多级质谱技术，通过提取目标离子进一步碎裂的方式获取更多的分子信息，可以解决上述问题。目前主流的质谱技术按其质量分析器分类包括：四级杆质谱、飞行时间质谱、离子阱质谱、磁质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱等。由于各种质量分析器均有自己的优缺点，将不同类型的质谱仪串联起来，进行时间上或空间上两级质量分析的结合，可取长补短，大幅度提高性能。目前多级质谱与色谱的联用已成为主流技术，常用的如三重四级杆（triple quadrupole，Q-q-Q）、线性离子阱/四级杆-轨道离子阱（linearion trap/quadrupole-orbitr叩，LTQ/Q-orbitrap）、四级杆-飞行时间（quadrupole time-o「Hight，Q-TOF）等。
（一）气相色谱-质谱联用技术
GC-MS由气相色谱、质谱、接口和数据处理系统组成。由于气相色谱的试样、流动相都呈气态，与质谱仪的进样要求相匹配，因此GC-MS是最成熟的两谱联用技术。接口是GC-MS的关键技术，其功能主要有两方面：一是使色谱柱出口压力与质谱仪离子源的压力相匹配（GC色谱柱出口通常是常压，而MS离子源呈真空状态）；二是排除大量载气和过量色谱流出物，使色谱流出组分经浓缩后适量地进入离子源。常用的接口有分子分离器（包括喷射式分子分离器、微孔玻璃分子分离器、硅橡胶膜分子分离器）、开口分流分离器和用毛细管直接连接三种。
GC-MS的工作原理：多组分混合物样品先经色谱单元，分离后的各单一组分按其不同的保留时间和载气一起流出色谱柱，经接口进入质谱仪的离子源。有机分子在高真空下，受电子流轰击或强电场作用，离解成各具特征的碎片离子和分子离子，这些带正电荷的离子具有不同质荷比（即相对离子质量与电荷之比），在磁场中被分离。收集、记录这些离子的信号及强度，可得总离子流色谱图和各组分的色谱图。由质谱图可获得有关质量与结构方面的信息。
GC-MS可对复杂混合物进行定性、定量分析。目前GC-MS最主要的定性方式是库检索。将在标准电离条件下得到的各种化合物的标准质谱图存储在计算机中，作为质谱谱库，然后在相同条件下得到的未知化合物的质谱图与质谱谱库中的标准质谱按一定程序进行比较，检出匹配度（相似度）高的化合物，给出其名称、相对分子质量、分子式、结构式和匹配度等，这个过程称为质谱数据检索。GC-MS定量分析方法类似于色谱法定量分析。由GC-MS得到的总离子流色谱图或质量色谱图，其色谱峰面积与相应组分的含量成正比，若对某一组分进行定量测定，可以釆用色谱分析法中的归一化法、外标法、内标法等不同方法进行。
（二）液相色谱-质谱联用技术
LC-MS由液相色谱、质谱、接口技术和数据处理系统组成。样品经LC分离后，在接口部分，样品分子完成离子化过程后进入质谱。LC与MS的接口技术是困扰液相色谱-质谱联用技术发展的最主要难题，从某种意义上讲，液相色谱-质谱联用技术的发展也可以说是接口技术的发展。
在LC-MS的发展进程中，先后引入了多种接口技术，主要有粒子束、直接导入、传动带、热喷雾等，这些接口技术都有不同程度的限制和缺陷而未能被广泛应用。直到大气压电离接口技术成熟后，LC-MS才得到了飞速发展。大气压电离是利用待测试样与溶剂电离能力的不同，在大气压条件下电离，利用电场导引，将带电试样导入质谱真空系统，这种接口技术更容易和LC匹配。目前常用的大气压电离接口技术有电喷雾电离（electrosprayionization，ESI）＞大气压化学电离（atmosphericpressurechemicalionization，APCI）及大气压光电离（atmosphericpressurephotoionization，APPI）等方式。
LC-MS工作原理与GC-MS类似，作为关键技术，接口的主要作用是去除溶剂并使组分离子化。样品通过液相色谱分离，而后进入接口，去除溶剂并离子化后进入质谱的质量分析器中，根据质荷比的大小对离子进行分离，检测器接收分离后的离子，并将离子信号转变为电信号放大后输出，输出的信号经过计算机釆集和处理后，可以得到总离子流色谱图、质量色谱图、质谱图等。
LC-MS技术具备了LC的高效分离性能和MS的强大结构解析能力，能够快速地同时对混合物成分进行定性和定量分析，分析的化合物种类广泛，能够分析极性大、挥发性差和热不稳定的化合物，并具有高选择性和高灵敏度，非常适于复杂样品的分析。
色谱法具有高分离效能，质谱法具有强大的结构解析能力，将色谱与质谱联用可以充分发挥各自的长处，获得单一技术所无法得到的信息，可对复杂体系样品进行定性、定量分析，在畲药分析中有一定应用前景。色谱-质谱联用技术主要有气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）、液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）、毛细管电泳-质谱联用（CE-MS）、超临界流体色谱-质谱联用（SFC-MS），其中LC-MS已广泛用于药物分析。色谱-质谱联用技术的关键是接口。
早期的色谱-质谱联用仪使用单级四级杆质谱，在分析复杂基质样品时，难以排除基质的干扰，不易解决共流出化合物的定性和定量，也无法区分同分异构化合物。采用多级质谱技术，通过提取目标离子进一步碎裂的方式获取更多的分子信息，可以解决上述问题。目前主流的质谱技术按其质量分析器分类包括：四级杆质谱、飞行时间质谱、离子阱质谱、磁质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱等。由于各种质量分析器均有自己的优缺点，将不同类型的质谱仪串联起来，进行时间上或空间上两级质量分析的结合，可取长补短，大幅度提高性能。目前多级质谱与色谱的联用已成为主流技术，常用的如三重四级杆（triple quadrupole，Q-q-Q）、线性离子阱/四级杆-轨道离子阱（linearion trap/quadrupole-orbitr叩，LTQ/Q-orbitrap）、四级杆-飞行时间（quadrupole time-o「Hight，Q-TOF）等。
（一）气相色谱-质谱联用技术
GC-MS由气相色谱、质谱、接口和数据处理系统组成。由于气相色谱的试样、流动相都呈气态，与质谱仪的进样要求相匹配，因此GC-MS是最成熟的两谱联用技术。接口是GC-MS的关键技术，其功能主要有两方面：一是使色谱柱出口压力与质谱仪离子源的压力相匹配（GC色谱柱出口通常是常压，而MS离子源呈真空状态）；二是排除大量载气和过量色谱流出物，使色谱流出组分经浓缩后适量地进入离子源。常用的接口有分子分离器（包括喷射式分子分离器、微孔玻璃分子分离器、硅橡胶膜分子分离器）、开口分流分离器和用毛细管直接连接三种。
GC-MS的工作原理：多组分混合物样品先经色谱单元，分离后的各单一组分按其不同的保留时间和载气一起流出色谱柱，经接口进入质谱仪的离子源。有机分子在高真空下，受电子流轰击或强电场作用，离解成各具特征的碎片离子和分子离子，这些带正电荷的离子具有不同质荷比（即相对离子质量与电荷之比），在磁场中被分离。收集、记录这些离子的信号及强度，可得总离子流色谱图和各组分的色谱图。由质谱图可获得有关质量与结构方面的信息。
GC-MS可对复杂混合物进行定性、定量分析。目前GC-MS最主要的定性方式是库检索。将在标准电离条件下得到的各种化合物的标准质谱图存储在计算机中，作为质谱谱库，然后在相同条件下得到的未知化合物的质谱图与质谱谱库中的标准质谱按一定程序进行比较，检出匹配度（相似度）高的化合物，给出其名称、相对分子质量、分子式、结构式和匹配度等，这个过程称为质谱数据检索。GC-MS定量分析方法类似于色谱法定量分析。由GC-MS得到的总离子流色谱图或质量色谱图，其色谱峰面积与相应组分的含量成正比，若对某一组分进行定量测定，可以釆用色谱分析法中的归一化法、外标法、内标法等不同方法进行。
（二）液相色谱-质谱联用技术
LC-MS由液相色谱、质谱、接口技术和数据处理系统组成。样品经LC分离后，在接口部分，样品分子完成离子化过程后进入质谱。LC与MS的接口技术是困扰液相色谱-质谱联用技术发展的最主要难题，从某种意义上讲，液相色谱-质谱联用技术的发展也可以说是接口技术的发展。
在LC-MS的发展进程中，先后引入了多种接口技术，主要有粒子束、直接导入、传动带、热喷雾等，这些接口技术都有不同程度的限制和缺陷而未能被广泛应用。直到大气压电离接口技术成熟后，LC-MS才得到了飞速发展。大气压电离是利用待测试样与溶剂电离能力的不同，在大气压条件下电离，利用电场导引，将带电试样导入质谱真空系统，这种接口技术更容易和LC匹配。目前常用的大气压电离接口技术有电喷雾电离（electrosprayionization，ESI）＞大气压化学电离（atmosphericpressurechemicalionization，APCI）及大气压光电离（atmosphericpressurephotoionization，APPI）等方式。
LC-MS工作原理与GC-MS类似，作为关键技术，接口的主要作用是去除溶剂并使组分离子化。样品通过液相色谱分离，而后进入接口，去除溶剂并离子化后进入质谱的质量分析器中，根据质荷比的大小对离子进行分离，检测器接收分离后的离子，并将离子信号转变为电信号放大后输出，输出的信号经过计算机釆集和处理后，可以得到总离子流色谱图、质量色谱图、质谱图等。
LC-MS技术具备了LC的高效分离性能和MS的强大结构解析能力，能够快速地同时对混合物成分进行定性和定量分析，分析的化合物种类广泛，能够分析极性大、挥发性差和热不稳定的化合物，并具有高选择性和高灵敏度，非常适于复杂样品的分析。
