质谱图怎么看?怎么知道质谱图的优劣

今天我们来聊一聊质谱的主要技术指标,分辨率、灵敏度、质量范围、质量测定准确性等 。
一、分辨率
分辨率R是指相邻两个峰被分离的程度,是质谱仪区别两个峰的能力指标 。有多种表示方法 。
(1)10% 峰谷
定义:规定两个峰的高度相同,峰谷为峰高的10%,即相邻两峰10%峰谷分开才算真正分开 。对于两相邻峰m,m+⊿m有:R=m/⊿m

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事实上很难在该图中找到这样一对峰,解决的办法有两个,一是人为产生一对峰,这在磁质谱仪器中通过调节电压很容易实现 。另—种方法是在谱图上找出两个峰M1和M2,量出M1峰与M2峰之间的距离d,及M1峰、M2峰的半峰宽W1、W2(半峰宽是指峰的半高处的峰宽),R=(M1/△M)×d/ (W1+W2) 。
(2)50%峰宽(FWHM)
定义:当两峰靠的很近,两单峰相交处为峰高的一半时,他们叠加后的峰谷即为单峰高,此时两个相邻峰恰好可以分开 。对于两峰M1、M2,R=M/⊿MFWHM 。
这两种情况如下图所示 。

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对于不同分子,对分辨率的要求也不同,举个例子形象说明下 。
如分辨率很低,如RP=200,三个分子不能分开 。
两两分开需要的分辨率如下所示:
当仪器分辨率超过2500时,三者才能全部分开 。
低分辨仪器:R~2000;
高分辨仪器:R>10000,FT-ICR-MS的分辨率可达2*10的6次方 。
磁质谱、飞行时间质谱仪、离子回旋共振质谱仪属于高分辨质谱 。
二、灵敏度
与其他的分析仪器相同,灵敏度是指样品量在仪器上产生的信号响应量 。
绝对灵敏度:仪器可以检测到的最小样品量;
相对灵敏度:仪器可以同时检测的大组分和小组分含量之比;
分析灵敏度:输入仪器的样品量与仪器输出的信号之比 。
灵敏度的指标实际上是仪器综合性能的反映,因为它与样品、分辨率、扫描速度、进样方式以及电离方式密切相关,所以,在提供仪器的灵敏度指标时,都需具体指定上述的各项条件 。
有机质谱仪器通常有两种方式表达仪器的灵敏度 。
(1)直接进样方式 。它是将标准固体样品以一定量直接进样,监测该试样的特征峰,并计算出有多少电荷的离子流产生,灵敏度是以C/μg或A×s/μg来表示 。
(2)气相色谱进样方式 。通过信噪比来表达灵敏度 。在具体测试时,注明用何种离子源、质谱仪器的分辨率、质谱仪器的扫描速率、仪器的扫描质量范围 。
三、质量范围
即q=1时,能够测量的最大质量数 。
不同仪器:
四级杆: 1~600Da,1~
磁质谱:1~
飞行时间质谱:无上限
离子阱质谱:1~,1~
不同要求:
气体分析:1~300Da
气相色谱质谱:1~800Da
有机质谱:1~
生物分子:1~或更大
Da:分子量常用单位,就是将分子中所有原子按个数求原子量的代数和 。
磁质谱仪器的质量范围与加速电压有关,在仪器最高加速电压下可测的最高值为范围指标,加速电压降低,范围加大,但灵敏度下降 。
四、质量测定准确性

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分析离子的精度一般在1~10ppm,ppm表示百万分之一 。
五、其他指标
除了上述指标,还有一些隐含在仪器中的 。如仪器的稳定性,对于高分辨质谱仪器来说,电器部件的稳定性极其重要,不稳定会导致峰的漂移而影响仪器的精确质量测定的准确性 。仪器的线性范围、扫描速度等等都影响定量分析结果 。