二手液(ye)質聯用(yong)儀是將液相色譜儀與質譜儀聯用的儀器，用于樣品定性定量分析。其特點是將應用范圍極廣的液相色譜分離方法與靈敏、專屬、能提供分子量和結構信息的質譜法結合起來的一種現代分析技術。
二手液質聯用儀工(gong)作原理(li)(li)為：樣(yang)品通過液相色譜(pu)(pu)分(fen)離(li)(li)(li)后的各(ge)個(ge)組分(fen)依(yi)次進入質(zhi)譜(pu)(pu)檢測器，各(ge)組分(fen)在(zai)離(li)(li)(li)子源被電離(li)(li)(li)，產(chan)生帶有一定(ding)電荷、質(zhi)量數不同(tong)(tong)的離(li)(li)(li)子。不同(tong)(tong)離(li)(li)(li)子在(zai)電磁場中的運動行為不同(tong)(tong)，采(cai)用質(zhi)量分(fen)析器按(an)不同(tong)(tong)質(zhi)荷比（m/z）把(ba)離(li)(li)(li)子分(fen)開，得到依(yi)質(zhi)荷比順(shun)序排列的質(zhi)譜(pu)(pu)圖。通過對質(zhi)譜(pu)(pu)圖的分(fen)析處理(li)(li)，可以得到樣(yang)品的定(ding)性和(he)定(ding)量結果(guo)。
二手液質聯用儀主要包括液(ye)相色譜系(xi)統、接口(kou)、離(li)子源、質量分析器、檢測器、真空系(xi)統、電氣系(xi)統和(he)數據處理(li)等。
01液相色譜
液(ye)相色(se)譜部分和(he)普通LC基(ji)本相同，由進(jin)樣系統(tong)、輸(shu)液(ye)系統(tong)、分離系統(tong)、檢(jian)測系統(tong)等組(zu)成，而在LC-MS系統(tong)中，MS部分作為LC的檢(jian)測器。
進樣系統
早期使用隔膜和停流進們器，裝在色譜(pu)柱(zhu)入(ru)口處。現在大都使用六(liu)通進樣(yang)閥(fa)或自動進樣(yang)器。進樣(yang)裝置要求密封性好，死體積(ji)小，重復(fu)性好，保證中(zhong)心進樣(yang)，進樣(yang)時對色譜(pu)系統的壓力、流量影響小。
輸液系統(tong)
主要(yao)包(bao)括貯液器(qi)(qi)——用(yong)于(yu)貯存流(liu)動(dong)相；輸(shu)(shu)液泵(beng)(beng)(beng)——高(gao)壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)(beng)(beng)的(de)輸(shu)(shu)出(chu)壓(ya)(ya)(ya)力(li)一(yi)(yi)般在(zai)150～500kg／cm2。(1kg／cm2=98．0665kPa)，流(liu)速在(zai)0.01～10mL／min，對高(gao)壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)(beng)(beng)的(de)要(yao)求是(shi)流(liu)速恒定(ding)，無脈動(dong)，流(liu)量可以調(diao)節；過濾(lv)器(qi)(qi)——用(yong)于(yu)過濾(lv)微小雜質；脫(tuo)氣裝(zhuang)置——若流(liu)動(dong)相中所含的(de)空氣不除(chu)去，則(ze)流(liu)動(dong)相通過色(se)譜(pu)柱(zhu)時其中的(de)氣泡(pao)受(shou)到(dao)壓(ya)(ya)(ya)力(li)而壓(ya)(ya)(ya)縮，流(liu)出(chu)色(se)譜(pu)柱(zhu)后到(dao)檢(jian)測器(qi)(qi)時因常(chang)壓(ya)(ya)(ya)而將氣泡(pao)釋放出(chu)來，造成檢(jian)測器(qi)(qi)噪聲(sheng)增大，使基線(xian)不穩(wen)，儀(yi)器(qi)(qi)不能正常(chang)工作；梯度(du)洗(xi)脫(tuo)裝(zhuang)置——有(you)兩(liang)種(zhong)(zhong)方式：一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)稱(cheng)低壓(ya)(ya)(ya)梯度(du)，指常(chang)壓(ya)(ya)(ya)下溶(rong)劑按(an)一(yi)(yi)定(ding)比例(li)混合(he)(he)(he)后再由高(gao)壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)(beng)(beng)輸(shu)(shu)入色(se)譜(pu)柱(zhu)，又稱(cheng)外梯度(du)；另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)稱(cheng)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)梯度(du)，指先(xian)用(yong)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)(beng)(beng)將各溶(rong)劑輸(shu)(shu)入混合(he)(he)(he)器(qi)(qi)混合(he)(he)(he)，再送入色(se)譜(pu)柱(zhu)，也稱(cheng)為(wei)內(nei)梯度(du)。
分(fen)離系統
包括色譜柱(zhu)、連接管(guan)和恒溫器(qi)等。與LC相比，LC-MS一(yi)(yi)般流速(su)較低(di)（高(gao)流速(su)可能(neng)影響霧化效果(guo)），所以一(yi)(yi)般用窄徑柱(zhu)，即(ji)2mm或2.1mm的(de)(de)，粒徑一(yi)(yi)般為3.5μm，也有5μm的(de)(de)。如果(guo)用內徑4.6mm的(de)(de)，流速(su)就和普通做液(ye)相一(yi)(yi)樣，但是可以柱(zhu)后(hou)分流，這(zhe)樣進入質譜的(de)(de)量也不會太大。
02接口(kou)與(yu)離子(zi)源
LC-MS的(de)(de)(de)接(jie)口技(ji)術(shu)難度(du)大于GC-MS，這是(shi)(shi)因(yin)為液相(xiang)(xiang)色譜中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)流動相(xiang)(xiang)是(shi)(shi)液體(ti)，而質譜檢(jian)測的(de)(de)(de)是(shi)(shi)氣(qi)體(ti)離(li)子(zi)，所以(yi)接(jie)口技(ji)術(shu)必須要解決液體(ti)離(li)子(zi)化(hua)的(de)(de)(de)難題。液質聯用中(zhong)(zhong)常用的(de)(de)(de)電(dian)離(li)源有大氣(qi)壓電(dian)噴霧電(dian)離(li)源（ESI）和大氣(qi)壓化(hua)學電(dian)離(li)源（APCI），兩者同屬于大氣(qi)壓電(dian)離(li)（API）技(ji)術(shu)，其離(li)子(zi)化(hua)過程(cheng)發生在大氣(qi)壓下(xia)。
ESI:
其工作(zuo)原理(li)是將液滴變成(cheng)蒸汽，產生離子發(fa)射的過程(cheng)中形(xing)成(cheng)的溶劑(ji)由液相泵(beng)輸送(song)到ESIProbe，經其內的不(bu)銹鋼(gang)毛細管(guan)流出(chu)(chu)，這時(shi)給毛細管(guan)加2－4kv的高壓，由于高壓和(he)霧化氣的作(zuo)用(yong)，流動相從毛細管(guan)頂端流出(chu)(chu)時(shi)，會形(xing)成(cheng)扇狀噴(pen)(pen)霧，使液滴生成(cheng)含(han)樣品和(he)溶劑(ji)離子的氣溶膠。電噴(pen)(pen)霧離子化可分為三個(ge)過程(cheng)：
1）形成(cheng)帶(dai)電小(xiao)液(ye)滴(di)(di)：由于(yu)毛細管被加(jia)高壓，造成(cheng)氧化還原反應，形成(cheng)帶(dai)電液(ye)滴(di)(di)。2）溶(rong)劑(ji)蒸(zheng)發和(he)(he)小(xiao)液(ye)滴(di)(di)碎裂：溶(rong)劑(ji)蒸(zheng)發，離子向(xiang)液(ye)滴(di)(di)表(biao)面移動，液(ye)滴(di)(di)表(biao)面的(de)離子密度越來越大(da)，當達到Rayleigh(瑞利）極*，即(ji)液(ye)滴(di)(di)表(biao)面電荷(he)產生的(de)庫侖排(pai)斥力于(yu)液(ye)滴(di)(di)表(biao)面的(de)張力大(da)致相等時，液(ye)滴(di)(di)會非均勻破(po)裂，分(fen)裂成(cheng)更(geng)小(xiao)的(de)液(ye)滴(di)(di)，在質量(liang)和(he)(he)電荷(he)重(zhong)新分(fen)配后(hou)，更(geng)小(xiao)的(de)液(ye)滴(di)(di)進入穩定態，然后(hou)再(zai)重(zhong)復蒸(zheng)發、電荷(he)過(guo)剩(sheng)和(he)(he)液(ye)滴(di)(di)分(fen)裂這一系列過(guo)程。
3）形(xing)成氣相離(li)(li)子(zi)：對于(yu)半(ban)徑<10nm的(de)(de)(de)液滴(di)(di),液滴(di)(di)表面形(xing)成的(de)(de)(de)電(dian)場足夠強，電(dian)荷(he)的(de)(de)(de)排斥作(zuo)用終導致部分離(li)(li)子(zi)從(cong)液滴(di)(di)表面蒸發出來(lai)，而不是液滴(di)(di)的(de)(de)(de)分裂，終樣品以單電(dian)荷(he)或多電(dian)荷(he)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)形(xing)式從(cong)溶液中轉移至氣相，形(xing)成了氣相離(li)(li)子(zi)。ESI屬(shu)于(yu)軟的(de)(de)(de)電(dian)離(li)(li)方式，通常只(zhi)產(chan)生分子(zi)離(li)(li)子(zi)峰。適合(he)熱不穩定的(de)(de)(de)極性(xing)分子(zi)，能分析小分子(zi)及大分子(zi)。
APCI:
APCI的離子化作用(yong)可以有三種理論闡述：
1）經典(dian)APCI：由電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)針產(chan)生的電(dian)(dian)子(zi)(zi)轟擊空氣中的主要(yao)成分(fen)N2、O2、H2O以及溶劑分(fen)子(zi)(zi)得到(dao)初(chu)級離子(zi)(zi)N2+、O2-、H2O+和CH3OH2+等。再由這些初(chu)級離子(zi)(zi)與被(bei)分(fen)析物分(fen)子(zi)(zi)進行電(dian)(dian)子(zi)(zi)或質子(zi)(zi)交換(huan)產(chan)生出(chu)被(bei)分(fen)析物的分(fen)子(zi)(zi)離子(zi)(zi)。
2）離子(zi)(zi)蒸發：此機制與ESI過(guo)程相似，存在(zai)于APCI分析中(zhong)的強極性分子(zi)(zi)和可在(zai)溶液中(zhong)預先形成的離子(zi)(zi)及離子(zi)(zi)化(hua)合物。
3）摩擦(ca)電APCI：當流動相(xiang)和分(fen)(fen)析物進入噴口(kou)時會被噴霧氣體(ti)“撕裂”成為液滴，“撕裂”過程中氣體(ti)和液體(ti)界面上的(de)“摩擦(ca)”作用產(chan)生電荷并使得分(fen)(fen)析物分(fen)(fen)子離(li)子化(hua)。相(xiang)對(dui)于ESI而(er)言，APCI的(de)離(li)子化(hua)方(fang)式使某些化(hua)合物碎片(pian)顯(xian)著增(zeng)加(jia)，其中明(ming)顯(xian)的(de)就(jiu)是(shi)脫水碎片(pian)的(de)增(zeng)加(jia)。
03質量分(fen)析(xi)器
質(zhi)(zhi)量分(fen)析(xi)(xi)器(qi)是質(zhi)(zhi)譜儀(yi)中將離子(zi)按(an)質(zhi)(zhi)荷(he)比分(fen)開的(de)部分(fen)，離子(zi)通過質(zhi)(zhi)量分(fen)析(xi)(xi)器(qi)后，按(an)不同質(zhi)(zhi)荷(he)比（m/z）分(fen)開，將相同m/z的(de)離子(zi)聚焦在一起，組(zu)成質(zhi)(zhi)譜。常見的(de)質(zhi)(zhi)量分(fen)析(xi)(xi)器(qi)有(you)五種。
單聚焦質(zhi)量分析(xi)器
單(dan)聚焦質量(liang)分析器(qi)(qi)(qi)其主要部件為一(yi)個一(yi)定(ding)半(ban)徑(jing)的(de)圓形(xing)管(guan)道，在其垂直方向上裝有扇形(xing)磁(ci)鐵，產生均勻(yun)、穩定(ding)磁(ci)場，從(cong)離子源(yuan)射入(ru)的(de)離子束在磁(ci)場作用下，由直線運動變(bian)成弧形(xing)運動。不同m/z的(de)離子，運動曲線半(ban)徑(jing)R不同，被質量(liang)分析器(qi)(qi)(qi)分開(kai)。單(dan)聚焦質量(liang)分析器(qi)(qi)(qi)結構簡單(dan)，操(cao)作方便，但分辨率低。
雙聚焦質量分析器
為了(le)提高(gao)單聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)質(zhi)(zhi)(zhi)量分(fen)(fen)析器的分(fen)(fen)辨率，通(tong)常采用在磁(ci)分(fen)(fen)析器之前(qian)加一個扇形(xing)電(dian)場，構(gou)成雙(shuang)聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)質(zhi)(zhi)(zhi)量分(fen)(fen)析器。扇形(xing)電(dian)場的作用是將質(zhi)(zhi)(zhi)量相同(tong)但速(su)度(du)不(bu)同(tong)的離(li)(li)子(zi)(zi)分(fen)(fen)離(li)(li)聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)，即具有(you)速(su)度(du)分(fen)(fen)離(li)(li)聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)的的作用。經過聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)后(hou)的不(bu)同(tong)離(li)(li)子(zi)(zi)束(shu)再按質(zhi)(zhi)(zhi)荷(he)比依次(ci)進入檢測器，實(shi)現速(su)度(du)和(he)方向雙(shuang)聚(ju)焦(jiao)(jiao)(jiao)的功(gong)能。
四極桿(gan)濾質器
四(si)極(ji)(ji)桿(gan)(gan)內(nei)所包圍的(de)空間存(cun)在雙(shuang)曲線形(xing)電場。從離子(zi)(zi)源入射的(de)加速(su)離子(zi)(zi)穿(chuan)過(guo)四(si)極(ji)(ji)桿(gan)(gan)中的(de)電場會受到(dao)電場作用(yong)，只(zhi)有選定的(de)m/z離子(zi)(zi)以限(xian)定的(de)頻(pin)率穩定的(de)通過(guo)四(si)極(ji)(ji)桿(gan)(gan)濾質器，其他離子(zi)(zi)則碰到(dao)極(ji)(ji)桿(gan)(gan)上被吸(xi)濾掉，不能通過(guo)，即(ji)達到(dao)“濾質”的(de)作用(yong)。四(si)極(ji)(ji)桿(gan)(gan)濾質器結構緊(jin)湊，體(ti)積(ji)小，掃描速(su)度(du)快，適(shi)用(yong)于LC-MS聯(lian)用(yong)儀(yi)。
離子阱
由兩個端蓋電極和位于它們(men)之間的(de)類(lei)似四極桿的(de)環電極構(gou)成。離子(zi)阱(jing)可以存儲離子(zi)，待離子(zi)累積到一(yi)定(ding)數目后(hou)，升(sheng)高(gao)環電極上的(de)射頻電壓，離子(zi)按質量(liang)從高(gao)到低依次(ci)離開離子(zi)阱(jing)，被(bei)電子(zi)倍增(zeng)監測(ce)器檢測(ce)。
飛行(xing)時間質量分析器
飛行時(shi)間質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)析器既不用電場也不用磁場，其(qi)核心是一個離(li)子漂移管。離(li)子在其(qi)中的(de)飛行時(shi)間與離(li)子的(de)質(zhi)(zhi)荷比(bi)的(de)平(ping)方根成正比(bi)。對(dui)于(yu)能量(liang)相同(tong)的(de)離(li)子，質(zhi)(zhi)荷比(bi)越(yue)(yue)大，達(da)到檢測器所(suo)需的(de)時(shi)間越(yue)(yue)長。根據這一原則，可以把不同(tong)質(zhi)(zhi)荷比(bi)的(de)離(li)子依據其(qi)飛行速(su)度不同(tong)而分(fen)離(li)。漂移管越(yue)(yue)長，分(fen)辨率越(yue)(yue)高。飛行時(shi)間質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)析器具(ju)有較(jiao)大的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)析范(fan)圍和較(jiao)高的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)辨率，尤(you)其(qi)適合蛋白等生(sheng)物大分(fen)子分(fen)析。
04檢測(ce)器
用于接(jie)收離子束的裝(zhuang)置(zhi)。主要有(you)電子倍增(zeng)器、光電倍增(zeng)器、微通道板等。
05真空(kong)系統
質(zhi)(zhi)譜儀(yi)的(de)離子源、質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)析器(qi)和檢(jian)測器(qi)必(bi)須在高真(zhen)(zhen)空(kong)狀態下工作(zuo)，以減少(shao)本底(di)的(de)干擾，避(bi)免發生不必(bi)要的(de)離子-分(fen)子反應。質(zhi)(zhi)譜儀(yi)真(zhen)(zhen)空(kong)系(xi)統一(yi)般由機械(xie)真(zhen)(zhen)空(kong)泵（前極低真(zhen)(zhen)空(kong)泵），擴散泵或分(fen)子泵（高真(zhen)(zhen)空(kong)泵）組成(cheng)。
關注微信