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API API 谱图解析谱图解析谱图解析谱图解析提纲提纲?同位素峰?加合物和二聚体?氮规则?断裂?多电荷?常见的背景离子质子中子原子结构原子结构粒子质量,amu电荷电子0.00055-1质子1.0073+1中子1.00870e-e-e-e-e-e-同位素同位素质量数=质子+中子C126C136原子序数=质子数具有相同的原子序数而又具有不同的质量数的原子叫作同位素同位素丰度同位素丰度质量质量,amu%天然丰度天然丰度原子符号原子符号氮氮14N 14.0031 99.6415N 15.0001 0.36硫硫32S31.972195.033S32.97150.7634S33.96794.22氯氯35Cl34.968975.7737Cl36.965924.23溴溴79Br78.918350.6981Br80.916349.31 原子重量原子重量质量,amu%天然丰度符号碳12C 12.0000*98.8913C 13.0033 1.11*国际协议赋予其确切的质量为12原子量(C)=0.9889(12.0000)+0.0111(13.0033)=12.011一种元素的所有同位素的重量平均值叫作原子量怎样计算质量数怎样计算质量数?名义质量数名义质量数?采用元素质量数的整数进行计算?例如：C=12，H=1，O=16?单同位素质量数或精确质量数单同位素质量数或精确质量数?用丰度最大的同位素精确质量数计算?例如：12C=12，1H=1.0078，16O=15.9948?平均质量数或化学质量数平均质量数或化学质量数?考虑到所有天然同位素丰度的该元素原子量来计算?例如：C=12.001，H=1.00794，O=15.9994?四极杆质谱计获得的单电荷离子的m/z值，是单同位素质量数，建议质谱峰标注到小数点后1位四极杆质谱计获得的单电荷离子的m/z值，是单同位素质量数，建议质谱峰标注到小数点后1位分子量分子量利血平,C33H40N2O9,的MW的计算使用原子量:使用单一同位素质量:C:33 x 12.011=396.363 C:33 x 12.0000=396.000 H:40 x 1.0079=40.316 H:40 x 1.0078=40.312 N:2 x 14.0067=28.013 N:2 x 14.0031=28.006 O:9 x 15.9994=143.995 O:9 x 15.9949=143.954 608.687 608.272分子量计算器分子量计算器元素分类法元素分类法?A?仅有一种稳定同位素?F,P,I,Na?A+1?同位素峰位于 m/z=A+1?C,N?A+2?同位素峰位于 m/z=A+2?O,S,Cl,Br,Si同位素峰模型（同位素峰模型（A+1型）型）C1C10C100m/z R.I.A 100A+1 1.1m/z R.I.A 100A+1 11.0m/z R.I.A 100A+1 110A+2 60A+3 22R.I.m/z同位素峰模型同位素峰模型(A+2型型)Cl1Cl2Cl3m/z R.I.A 100A+2 32.5m/z R.I.A 100A+2 65A+4 10.6m/z R.I.A 100A+2 97.5A+4 31.7A+6 3.4R.I.m/zA+2型同位素峰相对强度的计算型同位素峰相对强度的计算采用下述二项式计算同位素峰的相对强度：采用下述二项式计算同位素峰的相对强度：(a+b)n=an+nan-1b+n(n-1)an-2b2/2!+n(n-1)(n-2)an-3b3/3!+其中：a和b是同位素的相对丰度(对于 Cl,a=1,b=0.325)n 是分子中同位素原子的数目计算实例：n=3，即分子中含三个 Cl：(a+b)3=13+3(12)(0.325)+3(3-1)(13-2)(0.325)2/2+3(3-1)(3-2)(13-3)(0.325)3/6=1+0.975+0.317+0.034则：四个同位素峰的相对强度为：则：四个同位素峰的相对强度为：33：33：10：1同位素峰模型同位素峰模型(A+2型续型续)Br1Br2Br3m/z R.I.A 100A+2 98m/z R.I.A 51 A+2 100A+4 49m/z R.I.A 34A+2 100A+4 98A+6 32R.I.m/z质谱实例：质谱实例：溴吡二氮卓溴吡二氮卓,C C1414H H1010BrNBrN3 3O,MW=315.0O,MW=315.0280290300310320330m/z0100%Bromazepam01 13(0.270)Scan ES+1.64e7316.2318.2319.2BrNNNHO加合物加合物:极性分子能与样品或溶剂生成加合物,通常是通过离子或氢键作用生成.常见的是与 Na+,K+,NH4+,H2O,MeOH,和 ACN 生成的加合物.COCOHNH3Na+-+质谱实例质谱实例:溴吡二氮卓溴吡二氮卓,C C1414H H1010BrNBrN3 3O,MW=315.0O,MW=315.0300310320330340350360370380390400m/z0100%Bromazepam01 15(0.307)Cm(4:22)Scan ES+1.53e7338.1316.2318.2332.2319.2354.2340.2356.3381.1379.2BrNNNHO二聚体二聚体RRX-H+m/z=R2H+R+R+m/z=(R+2X-)+M+R-R-m/z=(M+R-2)-质谱实例：质谱实例：苯丙氨酸(Phe),C9H11NO2,MW=165.1 m/z=331 是其二聚体(Phe)2H+.100200300400500m/z0100%PHE04 33(0.630)Scan ES+2.16e6166.0105.1331.1167.0328.1238.1332.1379.0496.1HOOCHCNH2CH2氮规则氮规则?如果AH+含有奇数(odd)个氮原子,则AH+的m/z 为偶数(even).?如果AH+含有 0 或偶数个(even)氮原子,则AH+的m/z 为奇数(odd).?例如:?咖啡因,C8H10N4O2,m/z AH+=195?扑热息痛,C8H9NO2,m/z AH+=152断裂机理断裂机理?增大样品锥孔电压可产生源内CID(断裂)?源内CID 是一个低能量过程?发生断裂的离子具有:?弱的化学键?可产生稳定的产物质谱实例质谱实例:抗敏安,C17H22N2O,MW=270.3(单同位素 MW=270.2).drug mix test100150200250300350400m/z0100%Terry1 96(0.985)1:Scan ES+3.40e5182.1102.2115.1271.2183.1272.3NCCH3C6H5OCH2CH2N(CH3)2质谱实例质谱实例:地塞米松,C22H29FO5,MW=392.5(单同位素MW=392.2).drug mix test150200250300350400450500m/z0100%TERRY1F 267(2.696)Scan ES+7.17e4319.3355.3337.3373.4237.1434.4393.4OHOCH3FCH3CCH2OHOOHCH3质谱实例质谱实例:曙红,C20H8Br4O5,MW=647.9(单同位素 MW=643.7).C o n e R B =-73400450500550600650700m/z0100%E O S IN Y03 1(0.515)S can E S-7.57e7521443441434519445494446492523525647645526603643649651BrOHBrOCOOHBrBrO520525m/z0100%EOSINY03 1(0.515)Scan ES-7.57e7521519523525526645650m/z0100%EOSINY03 1(0.515)Scan ES-1.41e7647645643649651440445m/z0100%EOSINY03 1(0.515)Scan ES-4.02e7443441445446锥孔电压的影响锥孔电压的影响锥孔电压的影响锥孔电压的影响Cone RB=-7200250300350400450500550600650700m/z0100%EOSINY02 1(0.515)Scan ES-2.54e7x4325647323322321265645324643649651Cone RB=-42200250300350400450500550600650700m/z0100%EOSINY01 1(0.515)Scan ES-6.03e7x4647645643523265519311649651多电荷多电荷多电荷多电荷 与与与与 聚合分布聚合分布聚合分布聚合分布4 0 050 06 0 070 08 009 0 010 0 0m/z01 0 0%T R IT O N X 1 (1.0 05)S ca n E S+1.5 0 e86 2 5.35 8 1.35 3 7.34 7 1.36 6 9.27 1 3.37 5 7.28 0 1.38 4 5.38 8 9.39 7 7.3600800100012001400m/z0100%H O R S E 1(0.443)S can E S+3.01e7848.4808.2616.1693.9893.2998.21060.41131.31211.71305.4多电荷离子的解析多电荷离子的解析多电荷离子的解析多电荷离子的解析(M+nH)n+M+(n+1)H(n+1)+M+(n-1)H(n-1)+M+(n-2)H(n-2)+m/z abcdM/z轴上,b处离子所带电荷数n(整数)为n=c/(c-b)分子量可以通过以下公式计算:a x(n+1)-(n+1)b x n-nc x(n-1)-(n-1)d x(n-2)-(n-2)专用软件可用(Transform and MaxEnt)常见的流动相离子常见的流动相离子常见的流动相离子常见的流动相离子来源离子m/z乙腈CH3CN+H+,(CH3CN)2+H+42,83甲醇CH3OH+H+,(CH3OH)2+H+33,65三乙胺(CH3CH2)3N+H+102甲酸/甲酸盐HCOO-45乙酸/乙酸盐CH3COO-59三氟醋酸CF3-,CF3COO-,(CF3COO)2H)-69,113,227常见的杂质常见的杂质(污染物污染物)离子离子来源鉴定m/z(ESI+)溶剂邻苯二甲酸二辛酯149,167,279,391,413未知物N-丁基苯磺酰胺214,236未知物未知242甲酸(high%)未知454乙酸(high%)未知538解析解析API质谱时有用的质量差质谱时有用的质量差-正离子方式(M+H)+1(M+NH4)+16(M+Na)+(M+K)+52238(M+MeCN+H)+41-负离子方式解析解析API质谱时有用的质量差质谱时有用的质量差(M-H)-36&38(M+HCOO)-(M+CH3COO)-(M+CF3COO)-4660114(M+Cl)-Questions?Questions?