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干货|质谱专业用语汇编
来源: | 作者:whwekcom | 发布时间: 2018-01-17 | 175 次浏览 | 分享到:
专业用语列表是从常见用法中衍生出来,适合整个行业,作为该入门指南讨论时的辅助材料,也包括一些不常用的用语和技术。


下面的

专业用语列表

是从常见用法中衍生出来,

适合整个行业,

作为该入门指南

讨论时的辅助材料,

也包括一些

不常用的用语和技术。

丰度

类似于UV检测器上的吸光度在背景值上信号的垂直增加,表示某特定离子的强度(当x轴被校正为质量单位)或存在的总离子强度(当水平轴被校正为时间或扫描)。单个被测物或化合物产生的所有碎片离子分别与基峰相比的值(每个离子的相对丰度)被作为该化合物的特定碎裂模式,进行质谱图。

准确测定的质量

以一定误差值测得的化合物质量数,如,测量误差为5ppm。精确测定的质量通常也用于指具体的技术,而不是测量的质量。精确质量是化合物质量的准确理论值。

常压固体分析探针(ASAP)

在1970年代,基于Horning的工作,由McEwen和McKay开发了这种形式的样品电离途径,使用标准的APCI等离子体,通过将样品放置入加热的氮气流中,形成离子。加热挥发非常多的样品,通过与APCI等离子体形成的亚稳定离子之间的电荷交换形成离子。使用质量精度高的质谱仪,能从复杂混合物中相对清楚的鉴定出低含量水平的单个化合物。也可参见DART和DESI。

大气压电离(API)

该专业用语通常指的是,诸如电喷雾电离(ESI)、大气压化学电离(APCI)和其它在大气压下操作的技术。

大气压化学电离(APCI)

原本称为溶剂介导的电喷雾,通常有效的应用于直接脱离溶液不易电离的中性分子。APCI在尖锐的针尖提供电流,被放置在进入的气雾流中,以建立来自溶液自身的亚稳离子等离子体,当被分析物通过等离子体时,将来自这些离子的电荷传递给被分析物。加热LC或溶剂流通过的探针,形成气溶胶。

常压气相色谱

由DuPont的Chales McEwen于2002年开发而来。使用加热的转移管线,GC流出物能够引入到质谱仪的标准API(或ESI/APCI)离子源。这便于那些适合用GC分析的化合物简单方便地从ESI向GC转换。电离方式可以是APCI或APPI。

大气压光电离(APPI)

1980年代已被开发出,但是在2000年后,发现氪气灯能够产生10eV(大约)足够的光子能量,电离诸如PAH和甾体等通常不适合采用ESI和APCI电离的非极性被测物,这项技术才被商业化。

基峰

通常指与波谱图中其它峰相比最强的峰;在能给出大量结构信息的电离技术中,比如EI,基峰可能不是母离子或分子离子。

校正

通常以恒定流速导入已知的物质,质谱仪软件按指定的过滤条件(例如:四级杆质谱仪的RF/DC比率)采集信号。将采集信号与参照文件比较后,在软件中建立校对查询表。然后将校正表作为通过四级杆质荷比的基准,分配具体数值。可参见"定量和校对"章节。


电荷残留机制

该机制与电喷雾电离相关;1968年由Malcolm Dole第一次提出该理论,在该理论中,他假定当小液滴挥发时,其电荷仍然保持不变。液滴的表面张力最终不能平衡带电电荷的斥力,将小液滴炸裂成很多的更小液滴。持续发生库仑分解,直到小液滴只含单一的被测物离子。当溶剂从最后形成的小液滴中挥发掉,将形成气相离子。

化学电离(CI)

通过导入反应试剂,在低真空(0.4托)诱发碰撞,以增加分子离子的产率和提高灵敏度;因为这种电离,相比于电子撞击电离,是一能量非常低的过程,所得碎片减少,通常称为软电离技术。可参见电子电离中的相关内容。

碰撞诱导解离(CID)

也称碰撞激活解离(CAD),是气相中破碎成分子离子的一种机制,分子离子通过在真空区域加速(采用电势)到高动能,随后与中性分子,如氦、氮或氩,碰撞,碎裂形成碎片离子。一部分动能通过碰撞转化或内化,结果使化学键断裂,分子离子碎裂为更小的片段。一些类似的‘特殊目的'的破碎方法,包括:电子转移解离(ETD),电子捕获解离(ECD)。

实时直接分析(DART)

2002年,由Robert Cody和其它研究人员开发出,在应用上类似于DESI,虽然在功能上更接近于APCI。样品放置在一种底物之上,通过类似于APCI的过程,形成的高能粒子,轰击样品。更确切的说,通过等离子体形成亚稳离子,再由加热后的氮气,直接将亚稳离子输送到靶点。也可参见常压GC和ASAP中列出的McEwen的研究工作。

延时提取 (DE)

为MALDI-TOF质谱仪开发的一项技术,在离子形成后,加速离子进入飞行管之前,冷却"并聚焦离子大约150纳秒。与未冷却的离子相比,冷却的离子具有较低的动能分布,当冷却离子进入TOF分析器时,冷却离子最终降低离子时间展宽,结果增加了分辨率和准确度。DE对大分子不具有显著的效益(例如,蛋白质>30000Da)。

解离-电喷雾电离 (DESI)

在2002年,Graham Cooks第一次描述了该电离技术,将其作为从惰性基质表面(通常条件下)产生软次级离子的方式。该技术类似于MALDI,使用ESI探针,以相对于惰性基质表面大约50度的入射角瞄准,使离子化学喷射,进入质谱仪。已表明不需样品制备,能得到直接来自很多极性和非极性表面材料的信息(皮肤,完整水果上检测药物残留等等)。也可参见常压GC和ASAP中列出的McEwen的研究工作。

硅上的脱吸电离(DIOS)

曾经被视为MALDI制备样品的基质替代物,尤其对小分子,因为基底(裸露的硅表面)不产生干扰离子。在1990年代后期,其商业潜力减小,因为板的制造存在难处,并且表面容易被污染。

直流电流

当描述四级杆作为质量过滤器怎样工作时,这一专业用语通常与"射频"联合使用。在1953年,Wolfgang Paul证明在4根平行杆之间,将射频(RF)和恒定直流电流(DC)电势叠加,可作为质量分离器或过滤器,只有特定质量范围的离子,可以恒定振幅振荡,通过四极杆而被分析器收集。

电子电离 (EI)

有时错误地称为"电子撞击"电离,这种电离技术是电子与颗粒(原子或分子)相互作用的结果;该技术被认为是‘硬'电离技术,因为电离过程中传递大量能量,破坏分子内部化学键,破坏这些化学键需要高达千卡/摩尔的能量。电离电压(通常70eV)指的是引起电子加速的电压差,该电压诱导电子电离。不同于CI,EI通常在高真空下工作,以避免不可控的碰撞。分析器也在非常高的真空下工作(10-410-6托)。

电喷雾电离(ESI)

为所谓的‘软'电离技术。大气压电离(API)是已被广泛使用的技术。自从1980年代后期以来,该技术显示出显著的商业价值,这要归功于,对引导流体在其内部流动的导电管(不锈钢毛细管)施加过多的能量(电压范围在3-5千伏),当液体从导电管经过时,超过瑞利极限,形成气溶胶而被射出,产生包含离子,半径大约为10微米的气溶胶液滴。通常离子被质子化,以M+H的阳离子模式或M-H的负离子模式,被检测。

元素分析

离子、分子或自由基的名义质量是,其基本组成元素名义质量的总和。准确质量测定基于计算的基本组成,但是‘元素分析'通常针对无机材料-只确定基本的组成,不确定结构-在一些情况下,可分析固体金属样品。诱导偶合等离子体(ICP)源通常通过放电(或较低能量的发光放电)电离样品。在万亿分之一水平使用精密仪器检测则不常见。

精确质量

化合物质量的准确理论值。‘准确测定质量'是化合物的质量测定值,存在测量误差,如5ppm。准确测定质量也通常是指具体的技术,而不是测量的质量。

快原子轰击(FAB)

是较早的所谓的软电离技术之一,轰击的结果通常有密集的分子离子,并且几乎不发生碎裂。被测物放入流动的基质中(通常是甘油),或更常见置于探针的顶端,然后将其置于高能原子的路径上-通常是氙或化铯。该技术对分子量大于10000原子单位的生物分子有效,但可与扇形磁场联用的特点更加重要,使用这种联用技术,能够确定准确的质量,比如新合成的肽。灵敏度可能非常高(低飞摩尔水平)。这项技术可能难于掌握,甘油污染质谱仪离子源,甘油离子的存在,可能掩盖较低的质量。自从ESI引入后,该技术很少使用。

场电离 (FI)

FI为软电离技术,对大量的各种被测物,几乎没有碎裂作用。该技术对石油化学方面的应用尤其显著,在这个领域里,采用其它电离技术会有局限性,因为存在碎裂(EI)问题或其电离特点复杂(CI)。带高电压的一根细金属丝,在有机化合物蒸汽中,比如茚,被加热。产生的呈树突状沉积在金属丝表面的结构,被热分解,生成非常纤细的传导纤丝。当在非常纤细的点,施加高电势,将在其尖端产生非常强的电场,这就提供了发生场电离的条件。样品分子贴近通过FI发射极形成的大量碳树突状结晶的尖端。FI发射极与一对空提取杆贴近放置。发射极为地电势,提取杆施加相对高的电压(12kv),这样在碳树突状结晶的尖端周围,形成非常高的电场。GC柱紧靠发射极金属丝,并与其成一直线。在电场的作用下,出现分子价电子的量子通道,释放出离子基。

流动注射分析(FIA)

这是通过LC进样器导入样品的分析(通常事先纯化,去掉干扰物,减少结果谱图的复杂性),但是不接色谱柱。LC只作为样品导入装置。

细丝

在电子电离中,细丝是电子的来源,电子与被测物相互作用,引起电离。通常由金属丝制成(扁平或圆形),在电流加热时,释放出70eV的电子。

碎片离子

碎片离子是由母体分子离子发生碎裂产生。解离出的所有碎片的质量数之和等于母离子的质量数,在指定的条件下,以可预测的方式,断裂相同的内键,分子碎裂方式是可以预测的(碎片离子相同,其相对丰度也相同)。也可参见从具体MRM试验得到的产物(子代)离子。

气相离子

为了质谱仪能够工作和采集,被测物必须实现从静止状态像离子状态转换。如该手册所述,有很多途径完成这一转换-一些途径采用比较激烈方式产生碎片,而另外的一些途径能保持被测物完好。能量作用于被测物,在气相产生离子,跟在LC中根据冷凝相用于被测物分离的过程完全相反。

均方根误差测定(RMS)

为评估仪器质量准确测量功能(类似于预期使用)的综合方法,数值上等于均方根或RMS误差。RMS误差按下列关系计算,在此Eppm是ppm误差,n是考察质量的个数。RMS =n

扫描

通过计算机调整控制电压(DC和RF),在指定的范围内,随时间扫描(检测)给定质量范围内的任何带电颗粒。能够检测多种带电离子则会降低灵敏度,因为检测器能够响应一些目标离子,但检测器却被设置在其它的检测范围。参见选定离子的监测,四级杆和离子电流章节的内容。

选定离子的监测(SIM)

也称为选定离子的记录(SIR);也可参阅四级杆和扫描。

在四级杆上,能够调节DC和RF电压设置,仅让一个带电颗粒通过(单质荷比)到达检测器。结果噪音显著减少,当灵敏度显著增加时,出现信号(此m/z的所有颗粒始终被检测),这完全以检测不到混合物中的其它质荷比的颗粒为代价。热喷雾虽然文献报道这种类型的接口已有一段时间,但是直到1980年代早期才普及。Vestal和Blakely应值得赞赏,因为他们在LC和MS之间首次建立了实际可行,完全商业化的接口技术。大约流速1mL/min的LC溶剂在探针中,被加热(绝缘管大约1-2英尺长,75-150微米的内径),形成的蒸汽喷入质谱仪。质谱仪中的气溶胶液滴被进一步去溶剂,形成离子,进入分析器(以适合的角度喷射),会受到透镜电压的影响。参见扫描,离子电流。

(来源:化学分析计量)

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