二手高分辨率质谱仪的分析方法主要围绕其核心功能展开,包括样品准备、仪器操作、数据采集与处理等环节,同时需结合其高分辨率特性进行优化,以下为具体分析方法:
一、样品准备
样品状态适配:根据样品是固体、液体还是气体,选择合适的处理方式。例如,液体样品若纯度低,需通过过滤、萃取、浓缩等去除杂质;固体样品若热稳定,可研磨成粉末后溶解,不溶性固体可能需衍生化或采用固体直接进样技术;气体样品通常通过气体采样阀直接进样或经吸附-解吸装置富集。
溶剂选择:选择与电离源兼容的溶剂,如ESI源常用极性溶剂,EI源常用非极性溶剂,避免溶剂与样品反应或产生干扰离子。
生物样品处理:对于生物样品(如血液、尿液),需去除蛋白质等大分子干扰,如沉淀法、离心过滤。
二、仪器操作
开机预热:按仪器说明书顺序开机,通常先开真空泵、电源,再开主机和工作站软件,确保真空系统达到工作真空度,离子源、质量分析器等部件稳定,预热时间通常30分钟至2小时。
电离源参数设置:
电离方式选择:根据样品类型选择电离方式,如EI、ESI、MALDI等。
参数调整:设置离子源温度、电离电压、气流速(如ESI的鞘气、辅助气)等。例如,EI源设置电子能量(通常70eV)、离子源温度(150-300℃);ESI源设置喷雾电压(3-5kV)、capillary温度(200-350℃)、雾化气压力。
质量分析器参数设置:
扫描范围:设定扫描范围(m/z范围,如50-1000)。
扫描速度与分辨率:根据需求选择,定性需高分辨率,定量需快速扫描。高分辨率质谱仪可提供高达4-5位小数的m/z峰值,有助于以更高的确定性和置信度识别化合物。
联用设备参数设置:若与色谱联用(如GC-MS/LC-MS),需同步设置色谱条件(如柱温、流速、流动相比例),确保色谱分离与质谱检测匹配。
三、数据采集与处理
进样方式:
色谱进样:样品先经气相色谱(GC)或液相色谱(LC)分离,再通过接口进入质谱,适用于复杂混合物(如食品、环境样品)。
自动进样:批量样品可通过自动进样器依次进样,提高效率并减少人为误差。
数据采集:启动工作站软件的“采集”功能,仪器自动对样品离子进行质荷比扫描,生成实时质谱图(横轴为m/z,纵轴为离子强度)。对于定量分析,需先采集标准品的质谱信号,建立标准曲线(离子强度与浓度的关系),再分析未知样品。
数据处理:
定性分析:通过特征离子峰(如分子离子峰、碎片离子峰)比对标准谱库(如NIST库),确定化合物种类;高分辨率质谱可直接给出精确分子量,辅助结构鉴定。
定量分析:选取目标化合物的特征离子(如母离子-子离子对,适用于三重四极杆质谱),根据标准曲线计算样品浓度。
结果验证:导出分析结果(如质谱图、浓度报告),进行结果验证(如排除假阳性、确认峰纯度)。
四、高分辨率质谱仪的特殊考虑
分辨率优化:高分辨率质谱仪的核心优势在于其高分辨率,因此在分析过程中需充分利用这一特性。例如,在区分质量相近的化合物时,高分辨率质谱仪能够提供更精确的质量测量值,从而准确识别化合物。
灵敏度与信噪比:高分辨率质谱仪通常具有较高的灵敏度,但在分析低浓度样品时仍需注意信噪比。可通过优化仪器参数(如离子源温度、电离电压等)和样品处理(如浓缩、纯化等)来提高信噪比。
维护与校准:二手高分辨率质谱仪可能因使用时间较长而存在性能下降的问题,因此需定期进行维护和校准。例如,清洗进样系统、更换老化部件、校准质荷比精度等。