22 影響分離的因素與提高柱效的途徑 :(1)液體的黏度比氣體大一百倍,密度為氣體的一千倍左右,故降低傳質(zhì)阻力是提高柱效主要途徑。(2)由速率方程,降低固定相粒度可提高柱效。(3)液相色譜中,不可能通過(guò)增加柱溫來(lái)改善傳質(zhì)。(4)恒溫改變淋洗液組成、極性是改善分離的最直接的因素。(5)流速大于0.5 cm/s時(shí), H~u曲線是一段斜率不大的直線。降低流速,柱效提高不是很大。但在實(shí)際操作中,流量仍是一個(gè)調(diào)整分離度和出峰時(shí)間的重要可選擇參數(shù)。(6)氣相色譜中的固定液原則上都可以用于液相色譜,其選用原則與氣相色譜一樣。但在高效液相色譜中,分離柱的制備是一項(xiàng)技術(shù)要求非常高的工作,一般很少自行制備。
質(zhì)譜分析法(MS)
1 質(zhì)譜法定義 :是將待測(cè)物質(zhì)置于離子源中電離形成帶電離子,讓離子加速并通過(guò)磁場(chǎng)或電場(chǎng)后,離子將按質(zhì)荷比(m/z)大小分離,形成質(zhì)譜圖。依據(jù)質(zhì)譜線的位置和質(zhì)譜線的相對(duì)強(qiáng)度建立的分析方法稱為質(zhì)譜法。
2 質(zhì)譜的作用 :準(zhǔn)確測(cè)定物質(zhì)的分子量;質(zhì)譜法是唯一可以確定分子式的方法;根據(jù)碎片特征進(jìn)行化合物的結(jié)構(gòu)分析。
3 質(zhì)譜分析的基本原理 :質(zhì)譜法是利用電磁學(xué)原理,將待測(cè)樣品分子解離成具有不同質(zhì)量的離子,然后按其質(zhì)荷比(m/z)的大小依次排列收集成質(zhì)譜。根據(jù)質(zhì)譜中的分子離子峰(M?+)可以獲得樣品分子的相對(duì)分子質(zhì)量信息;根據(jù)各離子峰(分子離子峰、同位素離子峰、碎片離子峰、亞穩(wěn)離子峰、重排離子峰等)及其相對(duì)強(qiáng)度和氮數(shù)規(guī)則,可以確定化合物的分子式;根據(jù)各離子峰及物質(zhì)化學(xué)鍵的斷裂規(guī)律可以進(jìn)行定性分析和結(jié)構(gòu)分析;根據(jù)組分質(zhì)譜峰的峰高與濃度間的線性關(guān)系可以進(jìn)行定量分析。
4 質(zhì)譜分析的過(guò)程 :(1)進(jìn)樣,化合物通過(guò)汽化引入電離室;(2)離子化,在電離室,組分分子被一束加速電子碰撞,撞擊使分子電離形成正離子;(3)離子也可因撞擊強(qiáng)烈而形成碎片離子;(4)荷正電離子被加速電壓V加速,產(chǎn)生一定的速度v,與質(zhì)量、電荷及加速電壓有關(guān);(5)加速正離子進(jìn)入一個(gè)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)(質(zhì)量分析器),發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
5 質(zhì)譜儀的組成 :真空系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源或電離室、質(zhì)量分析器、離子檢測(cè)器。
6 真空系統(tǒng)作用 :是減少離子碰撞損失。若真空度低:大量氧會(huì)燒壞離子源的燈絲;會(huì)使本底增高,干擾質(zhì)譜圖;引起額外的離子-分子反應(yīng),改變裂解模型,使質(zhì)譜解釋復(fù)雜化;干擾離子源中電子束的正常調(diào)節(jié);用作加速離子的幾千伏高壓會(huì)引起放電等。
7 進(jìn)樣系統(tǒng)目的 :高效重復(fù)地將樣品引入到離子源中并且不能造成真空度的降低。間歇式進(jìn)樣系統(tǒng)——?dú)怏w及低沸點(diǎn)、易揮發(fā)的液體;直接探針進(jìn)樣——高沸點(diǎn)的液體、固體;色譜進(jìn)樣系統(tǒng)——有機(jī)化合物。
8 離子源或電離室:作用是使試樣中的原子、分子電離成離子,其性能影響質(zhì)譜儀的靈敏度和分辨率本領(lǐng)。8電子電離源的特點(diǎn):電離電壓:70eV;加一小磁場(chǎng)增加電離幾率;EI源電離效率高,碎片離子多,結(jié)構(gòu)信息豐富,有標(biāo)準(zhǔn)化合物質(zhì)譜庫(kù);結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便;樣品在氣態(tài)下電離,不能汽化的樣品不能分析,主要用于氣-質(zhì)聯(lián)用儀;有些樣品得不到分子離子。
9 化學(xué)電離源特點(diǎn) :電離能小,質(zhì)譜峰數(shù)少,譜圖簡(jiǎn)單;最強(qiáng)峰為(M+1)+準(zhǔn)分子離子峰;不適用難揮發(fā)試樣。
10 快原子轟擊源 :高能量的Xe原子轟擊涂在靶上的樣品,濺射出離子流。本法適合于高極性、大分子量、低蒸汽壓、熱穩(wěn)定性差的樣品。FAB一般用作磁式質(zhì)譜的離子源。
11 電噴霧源結(jié)構(gòu) :噴嘴(金屬毛細(xì)管),霧化氣,干燥氣。原理:噴霧蒸發(fā)電壓。特點(diǎn):ESI是最軟的一種電離方式,只產(chǎn)生分子離子,不產(chǎn)生碎片離子;適用于強(qiáng)極性,大分子量的樣品分析,如肽,蛋白質(zhì),糖等;產(chǎn)生的離子帶有多電荷,尤其是生物大分子;主要用于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,既用作液相色譜和質(zhì)譜儀之間的接口裝置,同時(shí)又是電離裝置。
12 場(chǎng)致電離源(FI) 和場(chǎng)解吸電離源(FD) :分子離子峰強(qiáng);:碎片離子峰少;不適合化合物結(jié)構(gòu)鑒定。
13 基質(zhì)輔助激光解吸電離特點(diǎn) :準(zhǔn)分子離子峰很強(qiáng),且碎片離子少。通常用于飛行時(shí)間質(zhì)譜,特別適合測(cè)定多肽、蛋白質(zhì)、DNA片段、多糖等的相對(duì)分子質(zhì)量。
14 質(zhì)量分析器作用 :將離子源產(chǎn)生的離子按質(zhì)荷比m/z的大小分開。
15 單聚焦分析器:離子的m/z與R,B, V有關(guān)。通過(guò)改變磁場(chǎng)可以把不同離子分開。-在一定磁感應(yīng)強(qiáng)度B下,改變加速電壓V可以使不同離子先后通過(guò)檢測(cè)器,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量掃描,得到質(zhì)譜。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便;只有方向聚焦,無(wú)能量聚焦,分辨率低。
16 雙聚焦分析器 :實(shí)現(xiàn)方向聚焦和能量(速度)聚焦;對(duì)于動(dòng)能不同的離子,通過(guò)調(diào)節(jié)電場(chǎng)能,達(dá)到聚焦的目的。特點(diǎn):分辨率高。
17 四級(jí)桿質(zhì)量分析器 :特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小、重量輕,掃描速率快,適合與色譜聯(lián)機(jī)。
18 飛行時(shí)間質(zhì)量分析器 :特點(diǎn):質(zhì)量范圍寬,掃描速率快,既不需磁場(chǎng)也不需電場(chǎng),只需要直線漂移空間。
19 離子阱質(zhì)量分析器 :特定m/z離子在阱內(nèi)一定軌道上穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),改變端電極電壓,不同m/z離子飛出阱到達(dá)檢測(cè)器。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、靈敏度高。