Chemistry Labs

分析化学

高分辨质谱

理解高分辨质谱的原理,并将其用于定量分析。

直觉直觉:测量思路

高分辨质谱以足够精确的质量区分标称质量相同的离子。质量差越小,所需分辨率越高。

通过交互式分析信号探索高分辨质谱的测量原理。

中学阶段基础:信号与结果

精确质量源于原子质量差;分辨率为分开相近质量的能力;质量准确度把实测质量与元素组成联系起来。

定义:

先定义被测量,选择对其有响应的信号,再将样品与经过校准的标准或经验证的模型比较。

先定义被测量,选择对其有响应的信号,再将样品与经过校准的标准或经验证的模型比较。

R=mΔmR=\dfrac{m}{\Delta m}

例题: 分析计算例

根据给定测量值和方法关系计算分析物结果。

解答

N₂⁺•(28.0061)与 CO⁺•(27.9949)标称 m/z 均为 28,但相差 0.0112 Da。

方法检查要点
步骤目的
前处理控制基体与污染
测量获取经校准的响应
验证核查回收率与不确定度

大学大学阶段:定量方法

分辨率衡量分离相近质量的能力;精确质量因核质量亏损非整数而可确定元素组成。傅里叶变换与 Orbitrap 仪器利用时域信号实现很高分辨率。

校准、选择性、样品前处理和不确定度都是方法本身的组成部分,并非事后补充。应报告单位、条件和校准范围。

R=mΔmR=\dfrac{m}{\Delta m}

进阶进阶:物理与化学限制

Orbitrap 与 FT-ICR 将离子运动转换为频率以获得很高分辨率。同位素精细结构、加合物形成与校准决定精确质量能否唯一确定分子式。

科研研究前沿

研究不断提升分辨率、质量准确度、同位素精细结构、离子迁移联用与数据处理,使极低丰度下也能解析元素组成与复杂混合物。

参考文献