|
在質譜(MS)分析中,“分子離子峰”的正確識別至關重要,因為它直接關系到被測化合物的分子量與分子式確認。下面給出實用的判斷原則、步驟和注意事項,便于在不同電離方式(EI、ESI、APCI 等)和質譜條件下選擇分子離子峰。 一、先搞清“分子離子”的常見形式 EI(電子轟擊):常見為分子根離子 M·+(奇電子,分子量與峰的標稱值相同)。但易碎裂,分子離子有時很弱或缺失。 ESI/APCI(電噴/大氣壓電離):常見為偶電子離子,如: 正離子模式: [M+H]+、[M+Na]+、[M+K]+、[M+NH4]+ 等 負離子模式: [M?H]?、[M+Cl]?、[M+HCOO]? 等 大分子往往出現多重帶電(z>1)峰,需去卷積得到單體分子量。 二、選擇分子離子峰的步驟(實用流程) 計算理論分子量(MW)并列出常見可能的 m/z: 正離子:MW+1([M+H]+),MW+23([M+Na]+),MW+39([M+K]+),MW+18([M+NH4]+)等。 負離子:[M?H]? 為 MW?1,以此類推。 在質譜圖中尋找與理論 m/z 匹配的峰(允許質量誤差:低分辨率常用0.2–0.5 Da,高分辨率用 ppm 級別,如≤5 ppm)。 檢查同位素峰與分子離子是否符合元素特征: 含 Cl 的分子:M+2 峰約為 M 的 3/1(35Cl/37Cl)比例;含 Br:M : M+2 ≈ 1:1。 碳同位素:M+1 大小與分子中碳數(以及其它含 13C 的元素)相符。 比較峰的保留時間/UV:若有 LC-MS,峰在 LC 保留時間與目標化合物的色譜峰一致,增強可信度。 使用高分辨質譜(HRMS)核對精確質量并預測分子式(ppm 誤差小且同位素分布匹配則強證據)。 做 MS/MS(碎片化)驗證:分子離子進行 CID 后應產出可解釋的特征碎片(與理論裂解、已知結構相符)。 考慮強度和來源:分子離子通常相對穩定并且位于高 m/z 端,但也可能弱;確認不是來自溶劑/背景/雜質/同位素峰。 若出現多種可能(例如同時有 [M+H]+ 和 [M+Na]+),優先選擇最常見且能通過 MS/MS 驗證的峰;若需報告分子量,常用去質子化/去加離子后得到的中性分子量。 三、常見判別技巧與排除干擾 氮規則(謹慎使用):對于無金屬、僅含 C,H,N,O,S,Hal 元素的中性分子,標稱質量為奇數通常含有奇數個 N。注意:對帶電離子(如 [M+H]+)需調整解釋。 判斷是否為加合物(adducts):若觀察到間隔 22.989(Na)或 38.963(K)差值的峰,可能是鈉/鉀加合峰。可通過去除 Na/K 源或加入 NH4+ 來抑制或切換加合態。 排除基線噪聲/背景譜:在空白溶劑或空進樣運行對照,確認目標峰非背景。 若分子離子缺失:可用衍生化(使分子更穩定、易成離子)、改變電離模式(從 EI 換 ESI/APCI)、改變溶劑/加試劑(如加入甲酸使 [M+H]+ 更強)或使用溫和的離子化條件減少碎裂。 多電荷峰:對大分子(蛋白、多肽)要識別不同 z 值的等間隔(1/z)峰并用去卷積軟件得到單體質量。 四、實用參數與常見數值(便于快速判斷) [M+H]+ : +1.0073 Da [M+Na]+: +22.9898 Da [M+K]+ : +38.9632 Da [M+NH4]+: +18.0338 Da [M?H]? : ?1.0073 Da 高分辨率匹配誤差常用閾值:≤5 ppm(好);≤10 ppm(可接受) 五、若仍不確定,可采用的確認方法 用參考標準品跑同一條件,比較 m/z、保留時間和 MS/MS 圖譜。 HRMS 精確質量與理論分子式匹配并配合同位素分布。 對峰進行窮盡的 MSn(多級 MS)分析,驗證裂解路徑。 改變化學/離子化條件(加酸/加堿、換溶劑、用去離子水玻璃器皿)觀察峰變化,判斷是否為加合峰或碎片。 總結要點(記憶版) 先計算/列出候選 m/z(考慮加合和帶電態); 看質量準確性和同位素分布; 用色譜共流出/UV、MS/MS 或標準品驗證; 高分辨或去卷積可解決混合或多電荷問題; 若分子離子弱,嘗試換離子化方式或化學修飾。 |
- 上一篇:檢驗檢測行業的第一性原理
- 下一篇:為什么要以半高峰寬計算分離度?


