三重四极杆复合线性离子阱质谱联用技术在农兽药残留检测中的研究进展

三重四极杆复合线性离子阱质谱(QTRAP-MS/MS)联用技术可提供多种扫描模式,在保留良好选择性和灵敏度的同时提高仪器定性检测能力,在农兽药残留检测中具有独特优势。本文综合分析了近五年QTRAP-MS/MS在国内外农兽药残留检测中的应用现状,从QTRAP-MS/MS的结构及原理和检测前处理等方面展开概述,并对其未来发展趋势从前处理技术、微型便携化仪器、与其他仪器联用等方面进行展望,以期为食品安全、农药兽药残留检测提供参考。     

气相色谱-飞行时间质谱在化合物鉴定方面的应用与进展

色质联用技术已成为现代化学分析的重要工具。气相色谱串联飞行时间质谱(GC-TOF MS)的应用,将色质联用技术的发展带入快速检测样品和复杂基质分析领域,被认定为最具市场潜力的气相色谱与质谱联用仪器[1]。本文简要概述了近十年GC-TOF MS在化合物鉴定方面的相关应用并对其发展进行了展望。基于飞行时间质谱的高分辨能力、高采集速率、精确质量全谱采集等特点,该技术已广泛应用与环境监测,食品安全,生物医药等领域中复杂基质分析。随着仪器的发展,GC-TOF MS将在目标化合物与未知化合物的可靠鉴定方面发挥更大的作用     

固相萃取/离子阱气相色谱质谱联用对血液中多种安眠药物的同时测定

建立了气相色谱-质谱联用测定血液中多种安眠药物的分析方法,通过固相萃取提取并富集血液样品中的9种常见巴比妥类、吩噻嗪类和苯二氮杂类安眠药物,采用离子阱二级质谱检测其含量。通过优化萃取溶液pH值及气相色谱-质谱联用分析条件,对9种安眠药物进行了定量分析。采用离子阱串联质谱(MS/MS)技术消除基底干扰,给出被测物结构信息。9种安眠药物的检出限为0.04~0.10 mg/L,回收率为78%~93%。方法用于人心血中安眠药物的检测,检出安定0.6 mg/L。该方法高效、简单、灵敏度高,可用于血液中巴比妥类、吩噻嗪类和苯二氮杂类安眠药物的同时测定。     

高效液相色谱-电喷雾飞行时间质谱分析娑罗子中皂苷类成分

采用高效液相色谱/电喷雾飞行时间质谱联用技术(HPLC/ESI-TOF/MS),研究4种七叶皂苷的分子结构与裂解规律间的关系,并对娑罗子中的七叶皂苷类化合物进行鉴定。实验采用反相C18色谱柱,以乙腈-0.2%乙酸溶液为流动相,二元线性梯度洗脱,通过与电喷雾飞行时间质谱联用获得娑罗子中各皂苷成分的精确分子量和分子式;采用质谱碰撞诱导解离技术获得各化合物碎片裂解信息,结合文献对娑罗子中的14种皂苷类化合物进行了初步鉴定。研究表明,高效液相色谱-电喷雾飞行时间质谱联用技术是娑罗子中皂苷类化合物鉴别的有效工具。     

中药复方六神丸中多类成分的多维液质系统筛查和鉴定

中药复方中成分复杂,通常包含不同类别的多种化合物。因此,建立无靶标的筛查和鉴定中药复方的分析模式是十分必要的。本研究采用液相色谱/飞行时间质谱(HPLC/TOF-MS)和液相色谱/离子阱多级质谱(HPLC/IonTrapMSn)的多维液质联用系统筛查和鉴定中药复方六神丸中的多类化学成分。在优化的液质条件下,飞行时间质谱对六神丸质谱信息中的每个色谱峰进行了精确分子量测定,并匹配出可能的化学组成;再结合离子阱质谱提供的多级碎片结构信息对其进行结构解析,最后采用相应的标准品进行确证。本研究共鉴定出六神丸中分别来源于蟾酥、麝香和牛黄三味药材的25种化合物,为复杂体系的多类别成分分析提供了一种有效、可靠的新模式。     

LC–IT–TOF MS法分析湖南黑茶中水溶性成分

建立了湖南黑茶中水溶性成分的液相色谱–离子阱串联飞行时间质谱(LC–IT–TOF MS)快速分离和确证方法。实验用90℃热水恒温提取湖南黑茶样品中水溶性成分,采用液相色谱–离子阱串联飞行时间质谱仪对其中的水溶性提取物进行分离测定。利用准确质量数匹配和自建质谱数据库检索,结合保留时间、多级质谱、特征碎片离子等信息,对湖南黑茶中的43种水溶性化合物的进行了初步确证。该法可得到黑茶独特滋味品质的特征成分,为湖南黑茶品质评价和质量控制提供了一种新的技术手段。     

气相色谱-单光子电离飞行时间质谱的联用及在柴油组分表征中的应用

建立了一种气相色谱(GC)与单光子电离-飞行时间质谱(SPI-TOF MS)联用(GC/SPI-TOF MS)的分析方法。首先,设计了一种双层套管的传输管用于连接GC与SPI-TOF MS,实现了GC与单光子电离离子源的无缝连接。在此基础上,以n-十五烷标准品和苯/甲苯/二甲苯的标准气为对象,对电离源的重要电压参数进行了优化,得到了纯净的分子离子峰,实现了对各类有机物的快速和准确定性。最后,将该方法用于分析柴油中的挥发性与半挥发性有机物,获得了柴油组分的二维GC×SPI-TOF MS谱图。不需要复杂的谱图解析和数据处理,根据谱图中离子的质荷比(m/z)归纳了柴油的主要成分,包括脂肪烃、芳香烃和含量很低的苯并吡咯等含氮化合物;根据色谱的保留时间将柴油中的同分异构体区分开来。结果表明GC/SPI-TOF MS法是一种简单、有效的分析方法,非常适于柴油及复杂环境样品等的分析表征。     

高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱分析紫甘蓝和羽衣甘蓝中花色苷

应用高效液相色谱-电喷雾/四极杆飞行时间串联质谱联用技术分析了紫甘蓝和羽衣甘蓝中的花色苷成分.选用Agilent TC-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm×5 μm),二元线性梯度洗脱,柱后流出液采用电喷雾四极杆飞行时间质谱的正、负离子模式进行检测.根据一级质谱的分子离子和二级质谱碎片离子,获得化合物的准确分子量...     

电喷雾飞行时间质谱与大气压化学电离质谱法分析烟叶中茄尼醇的比较

采用反相高效液相色谱(RP-HPLC-UV)和电喷雾飞行时间质谱(ESI-TOF/MS)、大气压化学电离质谱(APCI-MS),分析烟叶中的茄尼醇.使用反相G4色谱柱,以V(甲醇):V(水)=9:1为流动相,茄尼醇和烟草中的其它成分分离良好;茄尼醇在ESI正离子全范围扫描中主要形成[M-H2O H] 和[M NH4] 离子,只有微弱的[M H] 离子,同时会产生一些碎片离子;而在APCI正离子全范围扫描中主要形成[M-H2O H] 离子,检测不到[M H] 离子,碎片离子也很少;通过对茄尼醇的ESI-TOF/MS和APCI-MS的质谱分析特征比较可以发现,茄尼醇在ESI源分析中的信号强度远远小于在APCI源分析中的信号强度,说明APCI源更适于茄尼醇的定量分析.     

高分辨质谱在食品农药残留检测中的研究进展

利用准确、可靠的色谱－质谱联用分析技术开展我国食用农产品中农兽药残留、有机污染物等有害物质的筛查和检测具有重要意义。高分辨质谱具备更高的分辨率和质量精度,在复杂食品基质中痕量化合物的定性确证和定量检测方面拥有很大应用潜力。该文综述了四极杆/飞行时间质谱（Q/TOF MS）、四极杆/静电场轨道阱质谱（Q/Orbitrap MS）技术的特点,重点分析了2017年至2022年国内外植物源和动物源食品中农药残留检测的高分辨质谱应用情况。从高分辨质谱技术本身的发展、食品安全监管部门和第三方检测机构的技术需求3个方面讨论了高分辨质谱技术的发展前景,展望了其未来研究的主要方向。     

小型离子阱的质量校正

各种野外环境的现场检测、现场诊断、流程监控、排放物检测与控制、突发事件的处理、尤其是化学和生物武器的检测等诸多需要现场使用质谱仪的场合都对质谱仪的小型化提出了迫切的要求。小型离子阱具有较高的灵敏度,可进行MS／MS实验,可利用离子-分子反应来识别特殊的化学基团,因而是小型质谱仪的重要质量分析器。本研究对小型离子阱的工作原理作了简要介绍,并以此为依据提出了进行小型离子阱质量校正的方法,推导了相关的公式,还成功地将其应用于自制的小型矩形离子阱质谱仪进行了质量校正,并指出该方法还可用于仪器RF等电学系统性能的检验。     

小型高分辨电子轰击离子源反射式飞行时间质谱仪的研制

常用的气体分析质谱仪使用四极杆质谱作为分析器,分辨率一般低于300,无法解决同质量数离子带来的干扰问题.本实验自行研制了一种小型高分辨气体分析质谱仪,它采用电子轰击离子源反射式飞行时间质量分析器.仪器腔体总长45 cm,在m/z 28的位置,质量分辨率达到3000(Full width at half maximum,FWHM),实现了CO和N2的半峰谷分离;在m/z 69的位置,仪器分辨率达到5000(FWHM).在直接大气压进样条件下,可以检测到空气中136Xe(含量7.8 μ g/m3)和80Kr(含量2.8 μg/m3).使用ADC采集时,仪器的动态范围为1 06.该仪器将作为高端气体质谱仪,应用于过程监测在线分析、环境有机挥发物研究、热分析质谱及催化反应监测等领域.     

数字化矩形离子阱质谱仪的设计及性能

将数字化离子阱技术和矩形离子阱(RIT)技术相结合,建立了数字化矩形离子阱质谱仪.此技术和装置既具有数字化电源的结构简单、输出稳定和易精确控制等特点,又结合了矩形离子阱的高离子存储效率、结构简单以及加工和装配容易等优点.构建了基于电喷雾(ESI)电离源的数字化矩形离子阱质谱仪系统,并使用Fenfluramine和PPG2000分别对此系统的质量分辨率和质量范围进行了测试.研究结果表明:一个用印刷线路板(PCB)制作的简单矩形离子阱,在200 V(半峰值)的数字束缚电压的驱动下,获得了大于500的质量分辨率和超过2600 Th的质量范围.实验证明,数字化离子阱技术的应用可以显著提高矩形离子阱的性能,特别是质量范围等关键的质谱仪指标.     

气相色谱矩形离子阱质谱联用仪的设计与性能

气相色谱离子阱质谱联用仪(GC-ITMS)广泛地应用于药物分析、环境分析、农药检测和食品分析、有机化学品分析、毒品分析以及医学和生物分析等领域。离子阱质谱作为色谱的检测器,决定了色质联用仪的分析性能,包括检出限、分辨率。离子阱质量分析器从传统的双曲型3D离子阱发展到2D线性离子阱,质量歧视效应得到了极大的改善,灵敏度得到了提高。矩形离子阱作为线性离子阱,结构简单,加工和装配容易,因此应用到GCMS系统中将具有非常大的优势。介绍了矩形离子阱质谱仪的设计方案、仪器整机的性能测试、质量分辨和质量歧视效应分析,与Agilent6890组成GCMS联用仪,对实际样品进行了分析。     

A collinear tandem time-of-flight mass spectrometer for infrared photodissociation spectroscopy of mass-selected ions

An apparatus based on collinear tandem time-of-flight mass spectrometer has been designed for the measurement of infrared photodissociation spectroscopy of mass-selected ions in the gas phase.The ions from a pulsed laser vaporization supersonic ion source are skimmed and mass separated by a Wiley-McLaren time-of-flight mass spectrometer.The ion of interest is mass selected,decelerated and dissociated by a tunable IR laser.The fragment and parent ions are reaccelerated and mass analyzed by the second time-of-flight mass spectrometer.A simple new assembly integrated with mass gate,deceleration and reacceleration ion optics was designed,which allows us to measure the infrared spectra of mass selected ions with high sensitivity and easy timing synchronization.     

气相色谱/离子阱质谱中组分图谱提取的主成分分析方法

由于离子阱质谱中容易发生分子-离子反应, 致使质谱图发生改变, 影响与主要由四极质谱建立的参照图谱的匹配效果. 本文采用主成分分析方法对气相色谱/离子阱质谱中组成色谱峰的所有全扫描质谱进行提取, 提取后的质谱图能够有效克服分子-离子反应和基线干扰的影响, 应用不同的匹配算法均能很好地和参照图谱匹配, 和传统方法相比匹配度显著提高, 对目标化合物定性准确.     

Utilization of Immonium Product Ions for the Determination of Peptides with Intra-loops in Biological Matrices

Abstract

Triple quadrupole mass spectrometers are generally not considered a choice of instrument for determination of peptide molecules, for the reason that a collision cascade or a multiple fragmentation in the triple quadrupoles tends to decrease the sensitivity of peptide detection. Vasopressin, a peptide drug with an intra-chain disulfide bond, however, was found to generate a different fragmentation pattern. Its 20 member intra-loop went through an abrupt bond cleavage and structurally distinctive immonium ions produced in the secondary fragmentation were observed in abundance. With these immonium ions, an effective methodology for analyzing the peptides with intra-loops in biological matrices was developed in this report.     

环氧树脂的飞行时间次级离子质谱

用飞行时间次级离子质谱结合银离化方法了集成电路封装用环氧模塑料的主要成分－－领甲酚环氧树脂。实验中测得ｎ＝０－４的树脂分子及相应的水解成分。碎片离子中除了芳香化合物通常具有的碎片外,还有反映树脂结构的碎片,通过对银离化了子的分析,推断中间不上的侧链是最可能断裂的     

Quantification and evaluation of ion transmission efficiency in two-stage vacuum chamber miniature mass spectrometer

Miniature mass spectrometer is more compact and portable than traditional commercial mass spectrometry, with more potential for application outside the laboratory. However, a miniature mass spectrometer is less sensitive than a commercial instrument, limiting its application scenarios. The ion transmission efficiency of the instrument is an essential factor affecting the sensitivity. Still, there are few works of literature on the quantitative study of the ion transmission efficiency of each component from a systematic perspective. In this paper, the Faraday cup coupled with a microcurrent signal testing instrument was used to measure the ions generated by nanoelectrospray ionization (nano-ESI), which have successfully gone through several components. Then the ion transmission efficiency of each component was quantified. Results showed that the front lens had the highest ion transmission efficiency of 39.7%, whereas the inlet and skimmer had the lowest ion transfer efficiency of 0.8% and 17.1%. Next, the influence of control parameters on ion transmission efficiency of critical components was investigated. If optimized, the ion funnel and the skimmer had the potential to improve their transmission efficiency by 120% and 79%, respectively. This paper shows the decreasing intensity distribution of ions in the whole transmission process and the transmission efficiency of each component, which can guide for improving the sensitivity of the miniature mass spectrometer.