一、 设备名称：高效液相色谱-单四极杆质谱联用仪

规格型号：美国安捷伦（Agilent），InfinityLab LC/MSD

二、各项具体技术参数：

单四极杆质谱仪，配置独立的电喷雾离子源（ESI），高效液相色谱，配置高压二元梯度泵，柱温箱和自动进样器。

质量数范围（m/z）：  10-2000 m/z；

质量稳定性： 0.1 Da/12小时；

四极杆扫描速度：  可达10000 Da/s以上；

分辨率：  单位质量分辨；

基本扫描功能：  全扫描和选择离子监测；

检测灵敏度：  ESI正离子灵敏度：1 pg利血平柱上进样，SIM分析测量m/z 609，信噪比>100:1；

定量线性范围：  可达6个数量级；

ESI离子源流量范围：  要求在确保灵敏度不损失的前提下，可达到1 ml/min或以上；

质量分析器：  四极杆可精确加热控温至100℃；

真空系统： 由前级机械泵和分子涡轮泵组成，具有自动断电保护功能；

检测器：  打拿极加电子倍增器组合，不采用光电倍增器；

高压二元梯度泵混合方式：  高压二元混合，串联双柱塞，具有两个独立的物理泵头，具有自动柱塞清洗功能，冲程自动连续可变；

流速范围：  最大分析流速可达5.0 ml/min或以上，软件上可设置；

流速精确度：  ≤0.07% RSD；

最高耐压：  800 0psi或以上；

梯度混合精度：  <0.15% RSD；

柱温箱控温范围：  室温至80℃；

控温精度和稳定性：  ± 0.2 ℃；

控温准确度：  ± 0.5 ℃；

柱温箱容量：  可放置30 cm长色谱柱至少2根；

自动进样器进样范围：  0.1–100 mL；

进样精确度：  < 0.25% RSD；

样品容量：  配置至少125位2 mL样品瓶；

交叉污染：  < 0.004 %；

三、工作原理：

图1 色谱仪的结构图

图2 质谱仪的结构图

高效液相色谱-单四极杆质谱联用仪是对液体样品中非挥发相分离及定性检测的一种大型仪器。色谱质谱的在线联用将色谱的分离能力与质谱的定性功能结合起来，实现对复杂混合物更准确的定量和定性分析。而且也简化了样品的前处理过程，使样品分析更简便。色谱柱是基于分子在特定载体上的相互作用来解决分离问题的。液相色谱柱主要通过选择吸附剂和分离列材料，以便获得混合物分子之间相互作用的区别。吸附剂可被分为正向和反向类型，正向吸附剂与芳香环或共轭系统之间形成强烈的相互作用，反向吸附剂则通过互相吸引的电荷（例如，有机咪唑或有机甲酸盐）形成相互作用。在具有重要化学活性的混合物中，通常需要配合多个不同类型的吸附剂进行分离，这些吸附剂可在同一个柱中被加载，同时使用。固相色谱柱则主要基于吸附剂德尔瓦斯特对分子的亲和性。分子与吸附剂基团的相互作用是固相色谱柱的一个重要方面。分子进入固相色谱柱后，通过弱亲和性吸附在柱内的材料表面，以获得必要的分离。固定相一般为硅胶或聚合物材料，由吸附剂包裹。

混合液体在色谱柱中分离后，依次进入质谱仪雾化仓，被雾化的小液滴在高温干燥气体和离子源的作用下被离子化，被离子化的样品进入电场中，不同质量/电荷比（m/z）的离子有不同的运动轨迹，以此分离不同离子，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析。

四、应用领域

1、材料科学与工程：

在材料科学与工程领域，包括有机催化、合成和环境分析等领域中有广泛应用。液相色谱与质谱联用（LC-MS）技术可用于土壤、饮用水或废水、空气和污泥等多种样品的分析。这些样品可能含有许多不同的化合物，从非极性碳氢化合物到离子型有机金属物质。农药和除草剂，包括三嗪衍生物、氯酚、苯氧烷酸和磺酰脲类除草剂，都可以用液相质谱联用技术进行分析，也可以用该技术分离多环芳烃和有机金属化合物。

2、生物医学工程：

液相质谱联用LC-MS技术可用于体液中的类固醇药物及内源性类固醇激素的检测，具有很高的灵敏度。在患有先天性肾上腺增生症的患者中主要检测唾液中类固醇激素。唾液中的激素含量因不受唾液酶及唾液流动率的影响，故可作为衡量血液中类固醇激素生物活性含量的重要指标。氨基酸是最早使用激光解吸和热喷雾相结合的液相色谱与质谱联用LC-MS分析的化合物之一。核苷、核苷酸、糖、脂肪酸、有机酸、蛋白质等都可用液相色谱与质谱联用LC-MS分析，结合电喷雾还可测出它们的分子量。

3、生物化学领域：

通过液相色谱与质谱联用LC-MS技术分析新生儿的血液样本，检测代谢紊乱。目前，二级LC-MS检测已用于确认新生儿筛查中的一级免疫检测结果。

4、药物成分分析：

液相质谱联用技术广泛用于药物成分的测定，特别是光学活性药物的分离。药物代谢产物具有化学或热不稳定性，其检测、分离和纯化一般也用液相色谱质谱联用技术LC-MS。研究人员还利用液相质谱联用技术对天然产物（如复合脂质、生物碱和不饱和脂肪酸）粗混合物中的组分进行分离和表征。

5、其他领域：

（1）药物监测与毒理学分析：在药物监测方面，液相色谱质谱联用LC-MS技术已用于免疫抑制剂（他克莫司、环孢素、依维莫司、西罗莫司和霉酚酸）、氨基糖苷类药物、抗癌药物和抗逆转录病毒药物的分析检测。液相色谱质谱联用LC-MS技术可以在一次运行中分析多种药物和代谢物，从而简化工作流程，并提供代谢物谱等信息。液相色谱质谱联用LC-MS可用于毒理学筛选，检测多种毒素、药物和代谢物。

（2）类固醇激素分析：液相色谱质谱联用LC-MS分析有助于类固醇的生化研究，可测量妇女和儿童的二氢睾酮和睾酮水平。使用液相色谱质谱联用LC-MS技术可以简化尿类固醇分析，因为这些类固醇主要以葡萄糖醛酸或硫酸盐结合物的形式排出，需要水解和衍生化才能进行GC-MS分析。

五、可开展实验项目

1、检测化工合成产物；

2、检测环境中污染物；

六、可培训技能

1、液相色谱-质谱联用仪的使用方法。

2、液相色谱-质谱联用仪数据的处理和分析方法。

七、具体操作规程

1、开机\关机

开机：打开氮气发生器，检查前级泵泵油，确保前级泵电源开启，分别开启自动进样器，液相色谱和质谱的电源，打开LC-MS的工作电脑；

关机：关闭软件和电脑。建议：如非长期不用LC-MS，建议LC-MS保持待机抽真空状态，保证仪器性能。若长期不用LC-MS，进入软件的诊断界面，选择维护，放空MSD，点击start，等待质谱仪放空，完成后，关闭软件，关闭电脑，自动进样器，液相色谱和质谱的电源。

2、开软件

打开桌面上的Agilent图标，选择测试方法，设置自动进样序列并等待仪器预热。

3、准备样品

将0.5~1.5 mL液相样品（必须经过0.2 μm膜过滤，必须为真溶液）装入2 mL的进样瓶并盖上瓶盖，放入样品盘中；根据需要检测的样品准备流动相（最好使用质谱纯的药品，至少使用进口的色谱纯药品配置流动相），流动相盐浓度＜10 mmol，样品溶液中盐浓度＜20 mmol，否则容易堵塞离子源。

4、设置测试参数

根据待检测样品的特性，色谱柱类型和流动相类型等，设置进样量，设置流动相（A相和B相）的比例，流速，时间梯度，色谱柱温度，泵运行时间等，确保待测样品能通过色谱柱从溶液中被分离；根据待测样品的质荷比（m/z），设置质谱仪扫描方式，Scan（设置m/z范围，在范围内扫全谱），或SIM（选定m/z的值，只检测指定m/z的离子信号）。

5、记录保存报告

检测结果会被自动储存到指定目录，仪器会自动积分并生成检测报告，然后储存在相应目录，若不满意自动积分结果，可以在软件上查看数据，手动选峰，积分，输出检测报告。

八、安全注意事项

（1）使用LC-MS时要注意用电安全；

（2）严格按照开关机顺序进行开关机操作；

（3）严禁随意关闭氮气发生器，前级泵和质谱仪主机的电源；

（4）开始测试前，必须将泵的管路切换到旁路（直接排到废液桶），用流动相冲洗管路，排出管路中可能存在的气泡，避免气泡进入色谱柱；

（5）正常运行时，流动相流速＜1 mL/min，管道压力＜10 bar，若压力过大，可能是流速过快，或流动相在色谱柱中的阻力过大，需要增加流动相中的有机相（甲醇，乙腈，异丙醇等有机溶剂）浓度，或者降低流动相流速。密切注意软件界面显示的管道压力，压力过大可能导致接头漏液，色谱柱损坏，二元泵损坏；

（6）在拷贝数据时，使用专用的U盘，并在拷贝后格式化U盘，禁止使用个人存储设备；

（7）不要在LC-MS专用的电脑上私自安装其他软件，以防电脑系统崩溃。