質(zhì)譜技術(shù)名詞解釋一、質(zhì)譜技術(shù)概述

1、質(zhì)譜技術(shù)簡(jiǎn)介

質(zhì)譜技術(shù)是一種通用的分析方法，它可以將化學(xué)物質(zhì)分析成離子，并將其分離、檢測(cè)和鑒定。質(zhì)譜技術(shù)可以應(yīng)用于許多領(lǐng)域，包括化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、藥物研發(fā)和食品安全等。

2、質(zhì)譜儀的基本原理

質(zhì)譜儀是一種科學(xué)研究和應(yīng)用的儀器，它主要由離子源、質(zhì)量分析器和檢測(cè)器等三部分組成。其中，離子源是將分析樣品轉(zhuǎn)換成離子的地方，質(zhì)量分析器是用來(lái)分離不同質(zhì)量的離子的工具，檢測(cè)器是用來(lái)檢測(cè)和記錄分離出來(lái)的離子信號(hào)的裝置。

3、質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用范圍

質(zhì)譜技術(shù)在化學(xué)、環(huán)境、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，例如在藥物開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中，質(zhì)譜技術(shù)可以通過(guò)對(duì)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、藥物代謝和藥代動(dòng)力學(xué)等方面的研究，為藥物的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和臨床應(yīng)用提供重要的支持。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中，質(zhì)譜技術(shù)可用于污染物分析、大氣科學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的研究。

二、質(zhì)譜技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

1、質(zhì)譜分析

質(zhì)譜分析是一種分析物質(zhì)的方法，它可以將化學(xué)物質(zhì)分離成離子，并將其通過(guò)質(zhì)量分析器進(jìn)行分離和檢測(cè)。質(zhì)譜分析也可以用于分析分子結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，采用的技術(shù)包括質(zhì)譜成像、高分辨質(zhì)譜和泵浦探針質(zhì)譜等。

2、質(zhì)譜圖

質(zhì)譜圖反映了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成和化學(xué)性質(zhì)等，通常由兩部分組成：質(zhì)量-電荷比（m/z）和相對(duì)強(qiáng)度。質(zhì)量-電荷比指離子的質(zhì)量與電荷之比，是質(zhì)譜分析中的主要參數(shù)，而相對(duì)強(qiáng)度則是指相應(yīng)m/z值上的離子信號(hào)相對(duì)于總離子信號(hào)的百分比。

3、質(zhì)譜離子的分類(lèi)

根據(jù)質(zhì)譜離子的性質(zhì)和形成過(guò)程，質(zhì)譜離子可以分為正離子、負(fù)離子和中性分子離子等。其中，正離子通常是通過(guò)電離源直接產(chǎn)生的，負(fù)離子則是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或電子干擾等方式產(chǎn)生的，中性分子離子則通常是通過(guò)高溫或化學(xué)反應(yīng)等方式形成的。

4、高分辨質(zhì)譜

高分辨質(zhì)譜是一種可以提高質(zhì)譜分辨率和靈敏度的質(zhì)譜技術(shù)。它使用的質(zhì)量分析器具有更高的分辨率和能量分辨率，能夠檢測(cè)到更小的質(zhì)量差異和更低的離子信號(hào)。高分辨質(zhì)譜廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，包括藥物研發(fā)、環(huán)境科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究等。

三、質(zhì)譜技術(shù)常用技術(shù)和儀器

1、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）是一種常用的質(zhì)譜技術(shù)，它將氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用，可以將復(fù)雜樣品分離，識(shí)別和定量分析化合物。在GC-MS中，樣品被通過(guò)氣相色譜分離成不同的組分，并通過(guò)質(zhì)譜進(jìn)行檢測(cè)和分析。

2、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（LC-MS）是另一種常用的質(zhì)譜技術(shù)，在生物和藥物領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。在LC-MS中，質(zhì)譜儀與液相色譜聯(lián)用，可以對(duì)復(fù)雜的化合物進(jìn)行分離和定性分析。

3、MALDI-TOF質(zhì)譜技術(shù)

質(zhì)子化矩陣輔助激光解析電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)（MALDI-TOF）是一種能夠分析大分子的質(zhì)譜技術(shù)。它使用UV激光將樣品與矩陣混合，產(chǎn)生質(zhì)子化分子并將其固定在矩陣中。然后，樣品被輻照出高能量粒子，并在TOF質(zhì)譜儀中飛行，通過(guò)飛行時(shí)間分析得出離子的質(zhì)量。

4、高分辨質(zhì)譜儀

高分辨質(zhì)譜儀使用的質(zhì)量分析器具有更高的分辨率和能量分辨率，能夠檢測(cè)到更低濃度的化合物，并提高樣品的分析靈敏度。其中，高分辨質(zhì)譜儀的主要類(lèi)型包括電子飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（ESI-TOF）和磁扇質(zhì)譜儀等。

5、離子陷阱質(zhì)譜儀

離子陷阱質(zhì)譜儀是一種比較常見(jiàn)的質(zhì)譜儀，它主要使用離子陷阱來(lái)進(jìn)行離子的分析和檢測(cè)。離子陷阱質(zhì)譜儀通過(guò)在矩形電容器中生成交變電場(chǎng)，將離子留在其中，并使用射頻電壓來(lái)分析離子。

6、四極桿質(zhì)譜儀

四極桿質(zhì)譜儀是一種常用的質(zhì)譜儀，主要由四根相交的排列成正方形的桿組成。其中，兩個(gè)對(duì)頂桿間施加正電壓，而另外兩個(gè)對(duì)頂桿間施加負(fù)電壓，離子在四極桿的作用下進(jìn)行分離和檢測(cè)。

7、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法

質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法（PTR-MS）是一種能夠?qū)怏w和液體中的雜質(zhì)分子進(jìn)行快速檢測(cè)的質(zhì)譜技術(shù)。其中，質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜法使用氣體溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)進(jìn)行離子化，然后在質(zhì)譜儀中對(duì)離子進(jìn)行分離和檢測(cè)。

四、質(zhì)譜技術(shù)新進(jìn)展

1、元素分析

質(zhì)譜技術(shù)在元素分析中的應(yīng)用得到了廣泛關(guān)注，新進(jìn)展主要集中在微量元素的分析以及儀器的改進(jìn)和創(chuàng)新。其中，電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）是一種高靈敏度的元素分析方法，可以用于檢測(cè)微量元素和稀土元素等。

2、代謝組學(xué)

質(zhì)譜技術(shù)在代謝組學(xué)研究中也有廣泛應(yīng)用，可以用于分離、鑒定代謝產(chǎn)物，并揭示生物體代謝途徑。其中，液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在代謝組學(xué)研究中應(yīng)用較為廣泛，它可以將代謝產(chǎn)物分離成單獨(dú)的成分，并使用質(zhì)譜進(jìn)行鑒定和定量分析。

3、質(zhì)譜成像

質(zhì)譜成像是一種新的質(zhì)譜技術(shù)，可以用于直接對(duì)組織進(jìn)行成像，從而揭示化合物的空間分布和分布情況等。質(zhì)譜成像技術(shù)主要使用離子源對(duì)樣品進(jìn)行離子化，然后通過(guò)高分辨質(zhì)譜儀分離和檢測(cè)離子信號(hào)，將圖像重建為離子分布圖。