液質聯用儀和氣質聯用的測定范圍

液質聯用儀（LC-MS）和氣質聯用儀（GC-MS）是兩種常見的聯用分析技術，它們的測定范圍各有特點，具體如下：

液質聯用儀（LC-MS）的測定范圍

質量范圍：液質聯用儀的質量范圍通常較寬，一般為50 Da～10,000 Da，甚至更高，例如某些高分辨質譜儀的質荷比（m/z）范圍可達50~2,000。這使得其能夠分析從小分子化合物到大分子生物分子的廣泛樣品。

化合物類型：適用于分析熱穩定性差、分子量較大、不易氣化的化合物，如蛋白質、多肽、藥物代謝物、天然產物、環境污染物等。

濃度范圍：液質聯用儀的檢測濃度范圍較寬，通常為低納克級到微克級，靈敏度較高，能夠檢測痕量的化合物。

應用領域：廣泛應用于生物醫學、藥物研發、環境監測、食品安全、代謝組學等領域。

氣質聯用儀（GC-MS）的測定范圍

質量范圍：氣質聯用儀的質量范圍通常為1~1,050 amu，具體范圍取決于所使用的質量分析器類型。例如，四極桿質量分析器的上限一般為500~1,200 amu。

化合物類型：主要用于分析沸點較低、熱穩定性好、易揮發的小分子有機化合物，如揮發性有機物（VOCs）、農藥殘留、香料成分、環境污染物等。

濃度范圍：氣質聯用儀的檢測濃度范圍較寬，一般為0.001 ppm到15,000 ppm，在某些特定應用中，靈敏度可達飛克級。

應用領域：廣泛應用于石油化工、環境監測、食品安全、香精香料、法醫毒物、煙草分析等領域。

以下是液質聯用（LC-MS）和氣質聯用（GC-MS）中一些常用術語的詳細解釋：

質荷比（m/z）

定義：質荷比是離子質量（以相對原子質量單位 u 計）與它所帶電荷（以電子電量為單位計）的比值，寫作 m/z。

意義：質荷比是質譜分析中最重要的參數之一，用于表征離子的特征。通過測量質荷比，可以推斷分子的分子量和結構信息。

舉例：如果一個離子的質量為 100 u，帶有 1 個正電荷（z=1），則其質荷比為 100/1 = 100。

峰（Ion Peak）

定義：質譜圖中離子信號的圖形表示，通常稱為離子峰或簡稱峰。

意義：峰的強度（高度或面積）反映了離子的數量或濃度，而峰的位置（質荷比）反映了離子的質量特征。

舉例：在質譜圖上，一個質荷比為 100 的峰表示存在一個質量為 100 u 的離子。

離子強度（Ion Intensity）

定義：檢測器檢測到的離子信號強度，通常以峰的高度或面積表示。

意義：離子強度與樣品中目標化合物的濃度成正比，是定量分析的基礎。

舉例：如果一個峰的高度為 1000 個單位，另一個峰的高度為 500 個單位，則前者離子強度是后者的兩倍。

基峰（Base Peak）

定義：在質譜圖中，質荷比范圍內強度大的離子峰稱為基峰。

意義：基峰通常用于標準化質譜圖，便于比較不同樣品的質譜圖。

舉例：在某個質譜圖中，質荷比為 50 的峰強度大的，那么這個峰就是基峰。

總離子流圖（Total Ion Current, TIC）

定義：總離子流圖是質譜儀在掃描過程中記錄的所有離子強度的總和隨時間變化的曲線。

意義：TIC 是色譜分離和質譜檢測的綜合結果，用于展示樣品中所有組分的色譜行為。

舉例：在 LC-MS 或 GC-MS 分析中，TIC 曲線上的每個峰對應一個色譜分離的組分，其強度反映了該組分的總離子強度。

質量色譜圖（Mass Chromatogram）

定義：質量色譜圖是針對特定質荷比的離子強度隨時間變化的曲線。

意義：質量色譜圖可以用于特定化合物的定性和定量分析。

舉例：如果選擇質荷比為 100 的離子繪制質量色譜圖，該圖將展示樣品中質荷比為 100 的離子隨時間的變化情況。

準分子離子（Quasi-Molecular Ion）

定義：準分子離子是指在質譜分析中，分子離子與一個質子（H + ）、鈉離子（Na + ）或其他離子結合形成的離子。

意義：準分子離子的質荷比接近分子的分子量，是分子結構鑒定的重要依據。

舉例：對于分子量為 100 的化合物，其準分子離子可能是 M+H +（質荷比為 101）或 M+Na +（質荷比為 122）。

碎片離子（Fragment Ion）

定義：碎片離子是指分子離子在質譜儀中發生裂解后形成的較小質量的離子。

意義：碎片離子的質荷比和裂解模式可以提供分子結構的信息。

舉例：如果一個分子離子在質譜儀中裂解為兩個碎片離子，質荷比分別為 50 和 30，這表明分子可能在某個位置發生了斷裂。

多電荷離子（Multi-Charged Ion）

定義：多電荷離子是指帶有多個電荷的離子。

意義：多電荷離子在質譜分析中可以顯著降低質荷比，使得高分子量的生物大分子（如蛋白質）能夠被檢測。

舉例：一個分子量為 10,000 的蛋白質分子，如果帶有 10 個正電荷，其質荷比為 10,000/10 = 1,000。

同位素離子（Isotopic Ion）

定義：同位素離子是指由于分子中存在同位素原子而產生的離子。

意義：同位素離子的質荷比與分子的分子量略有差異，可以用于分子量的精確測定和同位素標記研究。

舉例：對于含有碳原子的化合物，由于碳有  12 C 和  13C 同位素，質譜圖中可能會出現兩個峰，質荷比相差 1。

這些術語是液質聯用和氣質聯用分析中常用的，理解它們有助于更好地解讀質譜圖和進行樣品分析。

總結：

液質聯用儀（LC-MS）適合分析熱穩定性差、分子量較大、不易氣化的化合物，質量范圍寬，應用領域廣泛，尤其在生物醫學和藥物研發中表現突出。

氣質聯用儀（GC-MS）適合分析沸點較低、熱穩定性好、易揮發的小分子有機化合物，具有高靈敏度和高選擇性，是分析揮發性有機物的經典工具。