ESI-TOF

ESI-TOF

一、【实验目的】

1.了解ESI-TOF工作原理。

2.了解ESI-TOF仪器的构造及其操作规程。 3.学习样品的质谱解析。 二、【实验原理】

有机质谱仪主要由六个部分组成：进样系统、离子源、质量分析器、检测器、计算机数据处理系统以及真空系统，如图2-1所示。

计算机数据处理系统 图2-1 质谱仪构造示意图

进样系统 离子源 质量分析器 检测器 真空系统 待测样品由进样系统以不同方式导入离子源，在离子源中样品分子电离成各种质荷比的离子，经质量分析器分离，检测器检测并经计算机数据处理得到化合物的质谱数据。整个仪器由计算机系统控制并监测，真空系统维持仪器处于高真空状态运行。

进样系统的作用就是把被测样品导入离子源。不同性质的样品采用不同的进样方式。通常有两种进样方式：直接进样和色谱进样。直接进样主要用于纯化合物的分析。色谱进样主要用于复杂化合物的分析。

离子源的作用是使样品分子电离成离子。不同性质的样品需要不同的电离方式电离。电喷雾电离（Electrospray Ionization，ESI）是一种软电离技术，主要用于难挥发、热稳定性较差的极性化合物分析，其电离原理如图2-2所示。

图2-2 电喷雾电离示意图

电喷雾质谱是在生物大分子物质分析中运用最广的一种质谱技术，20世纪80年代后期开始有电喷雾分析蛋白质的报道。电喷雾电离可以和四级杆质谱、飞行时间、离子回旋共振等质量分析器相连，用电喷雾电离质谱已经检测到相对分子质量为十几万的蛋白质和相对分子质量达二十几万的糖蛋白。ESI-MS(/MS)及HPLC-ESI-MS可用于蛋白质及其序列分析、酶降解物等生物大分子的分析。

质量分析器是质谱仪的核心部分，质谱仪的类型就是按质量分析器来划分的。它的作用是将离子源内得到的离子按质荷比分离并送入检测器检测。ESI-TOF使用的质量分析器为飞行时间质量分析器。飞行时间质量分析器的核心是漂移管，它的原理是：离子源中产生的离子经一脉冲电压同时引出离子源，由加速电压V加速后具有相同的动能到达漂移管，不同质量的离子的运动速度为

，经过长度为L的漂移管余姚的时间为

由上式可知，质荷比不同的离子因飞行速度不同，经过同一距离后到达检测器所需的时间也不同，从而把不同质荷比的离子分离。

三、【实验结果讨论】

通过实验报告给出的集中可能情况，结合谱图进行分析：

609.2810的质谱峰丰度最大，因此为分子离子峰，即该化合物的相对分子质量应为609.2810。610.2842的质谱峰为其同位素峰，其中含有13C。

由于测定样品是已知物，为C33H40N2O9，因此609.2810的质谱峰为：12C33 H41N2 O9；610.2842质谱峰：12C32 13C H41 N2 O9。该已知化合物的相对分子质量标准值为609.2812，因此相对误差在0.3ppm内。

四、【注意事项】

用电喷雾质谱分析生物大分子对样品有一定的要求，样品中含有盐和缓冲剂会对检测结果有严重影响，必须除去。

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