質(zhì)譜技術(shù)在過(guò)去幾十年中受到臨床實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可并快速發(fā)展的最新技術(shù), 近十年來(lái)影響了醫(yī)學(xué)及臨床實(shí)踐的諸多領(lǐng)域。
1 分析方法
先將中性分子離子化,再順次分離和記錄各種離子的質(zhì)荷比和豐度先將中性分子離子化,再順次分離和記錄各種離子的質(zhì)荷比和豐度( 強(qiáng)度),從而實(shí)現(xiàn)分析目的的一種分析方法。
2 質(zhì)譜構(gòu)成
不同質(zhì)荷比的離子經(jīng)質(zhì)量分析器分離,而后被檢測(cè)并記錄下來(lái)的譜圖叫作質(zhì)譜圖,簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)譜。
質(zhì)譜圖的橫坐標(biāo)是質(zhì)荷比(m/z) ,縱坐標(biāo)是離子強(qiáng)度;
質(zhì)譜法(Mass Spectrometry) 即質(zhì)譜分析法, 一般亦簡(jiǎn)稱(chēng)為質(zhì)譜;
質(zhì)譜儀(Mass Spectrography) : 采用干板記錄方式,同時(shí)記錄下所有離子的質(zhì)譜儀器。
3 常用的質(zhì)量單位
Da=Dalton(道爾頓)
質(zhì)量單位,等于一個(gè)碳原子(12C)質(zhì)量的十二分之一,約為1.66×10-24克;一克約為6×1023道爾頓。
amu=atomic mass unit ,原子質(zhì)量單位;1amu=1Da
原子量 國(guó)際協(xié)議賦予其確切的質(zhì)量為12
原子量(C) = 0.9889(12.0000) + 0.0111(13.0033)= 12.011
一種元素的所有同位素的重量平均值叫作原子量。
同位素及同位素豐度
同位素即具有相同的原子序數(shù)而又具有不同的質(zhì)量數(shù)的原子叫作同位素。同位素豐度即自然界中某同位素原子所占的百分?jǐn)?shù)叫做該同位素的天然豐度。
同位素表示法
質(zhì)量數(shù)= 質(zhì)子+ 中子
4 質(zhì)譜圖的名詞和術(shù)語(yǔ)
質(zhì)荷比(mass charge ratio):離子的質(zhì)量( 以相對(duì)原子量單位計(jì)) 與它所帶電荷(以電子電量為單位計(jì)以電子電量為單位計(jì)) 的比值, 叫作質(zhì)荷比,簡(jiǎn)寫(xiě)為m/z。質(zhì)荷比是質(zhì)譜圖的橫坐標(biāo),質(zhì)荷比是質(zhì)譜定性分析的基礎(chǔ)。
離子豐度 (Abundance of ions):檢測(cè)器檢測(cè)到的離子信號(hào)強(qiáng)度。
離子相對(duì)豐度 (Relative abundance of ions):以質(zhì)譜圖中指定質(zhì)荷比范圍內(nèi)最強(qiáng)峰為100 %,其它離子峰對(duì)其歸一化所得的強(qiáng)度其它離子峰對(duì)其歸一化所得的強(qiáng)度。標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖均以離子相對(duì)豐度值為縱坐標(biāo);譜峰的離子豐度與物質(zhì)的含量相關(guān);標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖均以離子相對(duì)豐度值為縱坐標(biāo);譜峰的離子豐度與物質(zhì)的含量相關(guān),因此是質(zhì)譜定量的基礎(chǔ)。
總離子流圖(Total ions current,TIC):在選定的質(zhì)量范圍內(nèi), 所有離子強(qiáng)度的總和對(duì)時(shí)間或掃描次數(shù)所作的圖。色質(zhì)聯(lián)用時(shí), TIC 即色譜圖。
質(zhì)量色譜圖(Mass chromatograph):指定某一質(zhì)荷比的離子強(qiáng)度對(duì)時(shí)間或掃描號(hào)所作的圖。
二維數(shù)據(jù)(2D Data):液質(zhì)聯(lián)用中, 只包含色譜圖的數(shù)據(jù), 例如用SIR ,MRM 方式采集的數(shù)據(jù)(沒(méi)有質(zhì)譜信息)。
三維數(shù)據(jù)(3D Data):液質(zhì)聯(lián)用中, 同時(shí)包含色譜圖和質(zhì)譜圖的數(shù)據(jù), 例如用Full Scan方式采集的信息(有質(zhì)譜信息)。
分子離子:分子失去一個(gè)電子生成的離子,其質(zhì)荷比等于分子。其質(zhì)荷比等于分子。
碎片離子:分子離子裂解所生成的產(chǎn)物離子
母離子與子離子:任何離子進(jìn)一步裂解產(chǎn)生了某離子, 則前者稱(chēng)為母離子,后者稱(chēng)為子離子。
單電荷離子與多電荷離子:只帶一個(gè)電荷的離子叫單電荷離子,帶兩個(gè)或兩個(gè)以上電荷的離子叫多電荷離子, 它們時(shí)常具有非整數(shù)質(zhì)荷比。
同位素離子:由元素的重同位素構(gòu)成的離子叫作同位素離子, 它們?cè)谫|(zhì)譜圖中總是出現(xiàn)在相應(yīng)的分子離子或碎片離子的右側(cè)。
全掃描(Full Scan )
檢測(cè)一段質(zhì)荷比范圍離子的采集方式,由每個(gè)采樣點(diǎn)提取一張質(zhì)譜圖。
掃描時(shí)間 (Scan Time )
Full Scan 方式采集數(shù)據(jù)的參數(shù), 單位為秒,表示四極桿掃描某一范圍質(zhì)荷比離子的時(shí)間。
掃描延遲時(shí)間 (Inter Scan Delay)
Full Scan 方式采集數(shù)據(jù)的參數(shù), 單位為秒,表示兩次掃描之間的間隔。
選擇離子監(jiān)測(cè)(Selected Ion Record,SIR),選擇能夠表征某物質(zhì)的一個(gè)質(zhì)譜峰進(jìn)行檢測(cè)。
5 質(zhì)譜儀器的名詞和術(shù)語(yǔ)
離子源 (Ion source)
質(zhì)譜儀器中使樣品電離生成離子的部件。如:EI ,F(xiàn)AB,ESI ,APcI 等。
質(zhì)量分析器 (Mass analyzer)
質(zhì)譜儀器中使離子按其質(zhì)荷比大小進(jìn)行分離的部件。如;四極桿,離子阱,TOF 等。
離子檢測(cè)器 (Ion detector)
質(zhì)譜儀器中檢測(cè)并放大離子豐度的部件。如:光電倍增器,電子倍增器,多通道板檢測(cè)器等。
信噪比
信噪比(S/N= Signal to Noise Ratio):譜峰(信號(hào))強(qiáng)度與噪音強(qiáng)度的比值
質(zhì)量范圍(Mass range)
質(zhì)譜儀器能測(cè)量的離子質(zhì)量下限與上限之間的一個(gè)范圍。離子質(zhì)量的單位即原子質(zhì)量單位(amu)。
質(zhì)量歧視效應(yīng)(Mass discriminationeffects)
質(zhì)譜儀器中的一些部件,例如質(zhì)量分析器、離子檢測(cè)器,對(duì)不同質(zhì)量的離子產(chǎn)生偏差響應(yīng)的現(xiàn)象。