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生物工业分析其它分析新技术
其它分析新技术一、气相色谱——质谱联用色谱一质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力,又发挥了质谱法的高鉴别能力。这种技术适用于作多组分混合物中未知组分的定性鉴定;可以判断化合物的分子结构;可以准确地测定未知组分的相对分子质量;可以修正色谱分析的错误判断;可以鉴定出部分分离甚至未分离开的色谱峰等等。
其它分析新技术实现GC--MS联用的关键是接口装置,色谱仪和质谱仪就是通过它联接起来的。因为通常色谱柱出口处于常压,而质谱仪则要求在高真空下工作,所以将这两者联结起来时需要有一接口起到传输试样,匹配两者工作气压(工作流量)的作用。喷射式分子分离器构造如图10-2所示。在联用仪中一般用氦作载气,原因是:(1)He的电离电位24.6eV,是气体中最高的(H2,N2为15.8eV),它难于电离,不会因气流不稳而影响色谱图的基线;(2)He的相对分子质量只有4,易于与其它组分分子分离。另一方面,它的质谱峰很简单,主要在m/z4处出现,不干扰后面的质谱峰。
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其它分析新技术二、液相色谱——质谱联用1.大气压电离质谱(APIMS)在大气压条件下使分析物电离,然后将离子引入质量分析器进行质谱分析。由于离子化是在室温下进行,因此不存在试样的热解现象。(l)电喷雾电离接口(ESI)ESI接口如图10-3所示。ESI技术是迄今最为温和的电离方法,谱图主要给出与准分子离子有关的信息,其中重要的是产生大量多电荷离子,故可用以测定蛋白质和多肽等生化大分子化合物的分子质量,最大相对分子质量可测到200000。
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其它分析新技术图10-4为马的肌红朊球蛋白的ESIMS谱图,(a)是实测的谱图,从任意两个相邻的m/z值(m1和m2),通过下式可计算出该化合物的相对分子质量(Mr):10-110-2式中n是m/z值较高的m2的电荷数,常数1是H的质量数,这里假设准分子离子是以质子化的形式存在,若电荷是由Na提供,则常数为23,通过解此二元方程组(仪器数据系统自动计算),就可求得M和n,最后得到的M值是多组离子对计算出的平均值。根据计算结果给出的分子质量的谱图称为转换谱图,图10-3(b)是转换谱图,表10-1是计算机的计算结果。
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其它分析新技术质荷比(m/z)电荷数(n)相对分子量(Mr)1542.041116951.401413.591216950.951304.931316950.941211.801416951.111131.121516951.621060.461616951.26998.111716950.67942.751816951.30893.151916950.71848.572016951.25808.212116951.1477172?平均16951.09??标准偏差S10.30表10-1计算数据系统计算结果
其它分析新技术(2)大气压化学电离接口(APCI)目前广泛应用于LC--MS的APCI接口称为热气动喷雾接口。其结构如图10-5所示。APCI主要产生的是单电荷离子,它所分析的化合物的相对分子质量通常小于1000。
其它分析新技术2.粒子束接口(PB)接口由三部分构成:气溶胶发生器、脱溶剂室及动量分离器,如图10-6所示。通常采用二级或三级动量分离器,图10-7为二级动量分离器的结构示意图。它由二个锥形分离器组成。PB接口需要试样有一定的挥发性。主要用于分析非极性和中等极性化合物。PB接口最主要的优点之一是可得到完好重现的电子轰击质谱图,故可利用标准质谱谱库进行检索,定性(结构)鉴定。
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其它分析新技术三、毛细管电泳技术在外加电场的影响下,带电的胶体粒子或离子在分散介质中作定向移动的现象称为电泳。毛细管电泳法是以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,依据试样中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离、分析物质的一类液相技术,是经典电泳技术和现代微柱分离的结合。其仪器装置如图10-8所示,主要包括高压电源、毛细管、检测器和两个贮液槽(电极槽6,9)等。
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其它分析新技术1.毛细管区带电泳(CZE)带电粒子在外加电场作用下在毛细管内缓冲溶液中作定向移动(电泳),另一方面,当石英毛细管在pH>3时其内壁带负电荷,与所接触的缓冲液形成双电层,在高电压
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