intTypePromotion=1

KHỐI PHỔ & LC-MS

Chia sẻ: 124357689 124357689 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:36

0
389
lượt xem
85
download

KHỐI PHỔ & LC-MS

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kỹ thuật cung cấp thông tin về: 1. Khối lượng và công thức phân tử 1 hợp chất 2. MS cùng với NMR và IR cho phép nghiên cứu cấu trúc phân tử 3. Thành phần định tính và định lượng của một hỗn hợp. 4. Máy MS chuyển các Phân tử thành các ion ở thể khí và tách chúng theo tỷ số m/z và ghi lại cường độ từng ion, cho một phổ khối. 5. PT được mẫu rất nhỏ, dạng rắn, lỏng, khí của các chất PTL nhỏ cỡ (một số Da) tới các protein (cỡ trên 300 000 Da). (Dalton (Da) = amu)...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: KHỐI PHỔ & LC-MS

  1. KHỐI PHỔ & LC-MS Mass Spectrometry & LC-MS Phạm gia Huệ Hà nội 07-08-2009
  2. Khối phổ (MS) là gì?  Công cụ PT hay dùng nhất hiện nay.  Kỹ thuật cung cấp thông tin về: 1. Khối lượng và công thức phân tử 1 hợp chất 2. MS cùng với NMR và IR cho phép nghiên cứu cấu trúc phân tử 3. Thành phần định tính và định lượng của một hỗn hợp. 4. Máy MS chuyển các Phân tử thành các ion ở thể khí và tách chúng theo tỷ số m/z và ghi lại cường độ từng ion, cho một phổ khối. 5. PT được mẫu rất nhỏ, dạng rắn, lỏng, khí của các chất PTL nhỏ cỡ (một số Da) tới các protein (cỡ trên 300 000 Da). (Dalton (Da) = amu)
  3. Khối phổ (MS) là gì? Nguyên lý cơ bản là • sự tạo thành các ion, • các ion này được tách hay lọc theo tỷ lệ m/z (khối lượng/điện tích) của chúng, • và được phát hiện.
  4. Các thành phần một máy MS Nạp mẫu Tránh ion PT va chạm với các Chân không R phân tử trong không khí cao L K Detector PT khối Nguồn ion ion Signal Intensity Cường độ tín Xử lý và lưu dữ hiệu liệu m/z Phổ Khối
  5. 1. Nguồn ion hoá  Biến đổi chất PT, tạo thành các ion phân tử (molecule) và các ion mảnh (fragment)  Hai kỹ thuật chính hay dùng: • Bắn phá electron (Electron Impact - EI): tạo ion dùng chùm electron năng lượng cao: phương pháp “cứng” • Ion hoá hoá học (chemical ionization -CI) tạo ion thông qua phản ứng với các ion thuốc thử: phương pháp “mềm”
  6. 1.1. Bắn phá electron (EI) • Ví dụ: Electron bắn phá methanol: tạo cation gốc methanol, một ion phân tử: CH3OH + 1 e-  CH3OH+. + 2 e- • Chỉ một số (~0.01%) phân tử chất PT (M) được ion hoá • Phần lớn các ion phân tử bị phá thành các mảnh nhỏ hơn (cation, gốc, phân tử trung hoà nhỏ hơn)
  7. 1.1. Bắn phá electron (EI) Sợi đốt PT + + khối Khu vực Chùm electron Gia tốc ion
  8. Bắn phá / ion hoá Chỉ các mảnh tích điện được phát hiện Phân mảnh e- 70 eV [Mảnh Con] •• M+• M F1+ + F1• Mẫu Cation gốc Mảnh Mảnh / Ion phân tử 2e- gốc cation [M ẹ ] F1+• + NF1 Mảnh Mảnh trung hoà cation gốc F2+ + F2• Mảnh Gốc cation Các LK dễ gãy là các LK yếu nhất, tạo các mảnh bền
  9. Pic cơ bản Phổ MS của pentobarbital, bắn phá bằng electron Khối lượng phân tử =226 Molecularphân tử M+. Pic ion ion peak • Ion phân tử M+., có m/z 226, mất gần hết. • Tạo thành các mảnh m/z 197, 156, 141, 112, 98, 69, and 55, • Các pic này là dấu vết các mảnh trong cấu trúc của phân tử M. • Pic lớn nhất trên phổ MS là pic cơ bả n (coi như có cường độ 100%) . Cường độ pic khác tính theo % của pic cơ bản.
  10. 1.2. Ion hoá học (CI) – PHƯƠNG PHÁP mềm • Tạo ít mảnh. • Dùng thừa thuốc thử dạng khí như CH4. • Chùm electrons (100–200 eV) chuyển CH4 thành các SP như CH5+ CH5+ là chất cho proton mạnh, phản ứng hoá học với chất phân tích tạo ra phân tử proton hoá MH+, có nhiều trên phổ MS ion hoá hoá học dùng methan CH4  e   CH4 .  2e     CH4 .  CH4  CH5  .CH3 CH5  M  CH4  MH   (M+1) peak
  11. Phổ ion hoá hoá học của pentobarbital Ion hoá Cường độ tương đối Hoá học Pic của ion phân tử MH+ ở m/z 227 (M+1) là pic lớn thứ nhì. Ít các pic của mảnh so với phổ EI
  12. 2. Bộ Phân tích Khối • Trái tim của máy khối phổ, có nhiệm vụ tách các ion có trị số m/z khác nhau thành từng phần riêng biệt. • Phân loại: Bộ phân tích từ, Bộ phân tích tứ cực (Quadrupole) Bộ phân tích bãy ion tứ cực (Ion trap) Bộ phân tích thời gian bay (TOF) •Sau đây là bộ phân tích từ
  13. m/z = B2r2e/2V Where m = mass, 2.1 Bộ phân tích từ e = electron charge, z = # of charges/ion Magnetic field r = radius of curvature B Focusing slits 2 mV r B 2e z Accelerating Focused ion M+ Ion M+ voltage V Ionizing Increase B voltage Radius r Detector Sample Low vacuum inlet
  14. Ion Beam Magnetic Field Detector
  15. 2.2 Bộ phân tích tứ cực (Quadrupole) • Một số ion có tỷ số m/z xác định cộng hưởng với thế xoay chiều xác định có thể đi thẳng qua khoảng không đến detector. Trong khi đó. •Các ion khác không sẽ có quĩ đạo không ổn định, va chạm với các cực và bị giữ lại ở đó. •Bằng cách thay đổi thế xoay chiều áp vào các cực, các ion có tỷ số m/z khác nhau có thể vượt qua khoảng không để đến detector.
  16. 2.2 Bộ phân tích tứ cực Bẫy ion (Quadrupole Ion trap) • Bẫy ion tứ cực hoạt động theo nguyên lý của bộ phân tích khối tứ cực; chỉ có một điểm khác là các ion được lưu giữ và đưa dần ra khỏi bẫy • Bằng cách thay đổi thế xoay chiều áp vào các cực, các ion có tỷ số m/z khác nhau có thể vượt qua khoảng không để đến detector.
  17. 2.3 Bộ phân tích tứ cực Chập Ba (Triple Quadrupole) Q Q Q Detector 1 3 2 Ba bộ tứ cực nối tiếp nhau: Ở Q1: Ở các ion được tách Ở Q2: Với áp suất cao, các ion bị phân ly do va chạm với khí trơ có mặt như nitơ, argon, heli. Bộ Q2 tạo ra phân ly do va chạm chúng bị phân mảnh tiếp tạo ra các ion nhỏ hơn, ion con (daughter ions). Ở Q3: làm nhiệm vụ tách các ion con
  18. Độ phân giải của máy khối phổ • Đó là khả năng của máy có thể phân biệt được 2 pic có khối lượng gần nhau m1 và m2. Độ phân giải R là: R = m 2 / (m 2 - m 1) Hai pic cạnh nhau đươc coi là đã tách riêng khi phần chồng lấp giữa • hai pic đó nhỏ hơn 10% pic nhỏ. • Bộ phân tích từ hội tụ đơn có trị số R khoảng 5000. • Cần có máy với độ phân giải cao hơn để phân biệt các ion có khối lượng gần nhau. • Ví dụ: để phân biệt 2 ion có m1= 280,2881 và m2= 280,2768 máy MS cần có R= 25 000
  19. 2.3 Bộ phân tích Thời gian bay (TOF: Time Of Flight) Nguyên tắc: • Dùng bộ phận gia tốc ion đẩy ion bay tới detector, đo thời gian bay • Thời gian bay được chuẩn hóa theo tỷ lệ m/z
  20. 2.3 Bộ phân tích Thời gian bay (TOF: Time Of Flight) Ưu điểm: • Độ phân giải rất cao (>10.000) • Độ chính xác rất cao ( 2- 5 mDa) Ứng dụng: • Xác định chất mới (xác định công thức) • Yêu cầu xác định khối lượng chính xác • Xác định được tạp • Đo tỷ lệ các pic đồng vị
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2