主要作用： ①确定化合物准确的分子式（分子量） ②提供某些一级结构信息 一级→构造 二级→构型 三级→构象
一、质谱计
三个功能： 1）使挥发性不同的化合物气化 2）把气化的分子电离 3）将形成的离子按质-荷比（m/z）分离，
随后检出并记录
构成：
真空系统，进样系统，离子源，质量分析器，
离子检测器，记录器
②基质对于供试品是大大过量的,因此基质包围 供试品分子,使之相互隔离,限制聚集体的形成. 供试品如聚集成很大的分子将不能解吸和分析.
③帮助供试品的离子化
三 实验技术
1 小分子化合物的样品制备及基质选择
2 生物聚合物样品制备及基质的选择
结晶的方法 ①一般是将样品-基质溶液加在样品靶上. 室温 下静置自然干燥,以长成的结晶. 这样长成的晶 往往存在‘热点“, 在此处测定的灵敏度,分辨率, 准确度较高. ②快速结晶法: 既借助于热气流或真空使溶剂迅 速挥发, 以长成细结晶, 这样靶面比较均匀,各部位 产生信号的差异较小. ③两步制备法
四 激光解吸离子化质谱的特征
第三节 电喷雾离子化质谱法
一 ESI原理
1 静电喷雾 2 去溶剂化和离子蒸发
二 影响ESI的因素
1 样品的PKa和溶液的PH值
2 溶剂的性质
3 去溶剂时干燥气体的温度与流速
三 生物分子的ESIMS 1 正离子质谱
2 蛋白质分子量的测定
①系列中相邻峰值相差1个电荷 ②电荷是由于阳离子的加成(通常为质子所致, 因而, 每一个峰代表蛋白质分子加上一定数目 的质子所形成的离子,即[Mr+nH]n+
高真空系统：为了避免离子与气体分子的碰撞
进样系统：在不破坏真空的情况下，固体和沸 点较高的液体样品可通过进样推杆送入离子源 并在其中加热汽化，低沸点样品在贮气器中汽 化后进入离子源，气体样品可经贮气器进入离 子源。
离子源：是样品分子的离子化场所。
二、离子化的方法
1、电子轰击（electron impact, EI)
一 概述
基质辅助激光解吸离子化质谱法 (matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry, MALDI/MS) 电喷雾离子化质谱法 (electrospray ionization mass spectrometry ESI/MS)
3 负离子质谱
CH 5 M （M CH 5）
M 17
C2 H 5 M (M C2 H 5）
M 29
通常形成一系列准分子离子峰 QM+: M+1, M-1, M+17, M+29 等 优点： QM+稳定、寿命长，所得质谱离子峰强度很 大（是EI中M+的100倍）；灵敏度高 缺点：谱简单，碎片峰少
CH 4 CH 3 C2 H 5 H 2
CH 5 M MH CH 4 C2 H 5 M MH C2 H 4
CH 4 CH 4 CH 3


＞ M1 峰
M 1 峰
CH M （ M H ） CH 4 ＞ 3 C2 H 5 M （M H） C2 H 6
成为一个好的基质化合物应具备下述条件 ①强烈吸收入射的激光波长
②较低的气化温度(气化最好是以升华的形式)
③与供试物有共同的溶剂
④在固相溶液体系中能分离和包围被分析的 大分子而不形成共价键.
在MALDI中基质的作用
①从激光束中吸收激光能量并转变为凝聚相的 激发能, 导致相崩溃(至少是样品表面分子层)
复合离子
EI 谱的
优点:断裂广泛,产生的碎片离子模式有助 于鉴定。 缺点:分子离子峰丰度低
2 化学电离（ Chemical
e

ionization CI ）


CH 2 CH C H ne CH 4 CH H 通常 3 CH 4 CH 4 CH 5 CH 3 ＞ 90%
二 激光解吸离子化质谱法 (LDI) 1 离子化的方法 ① 电子轰击 (EI) 经典方法 ② 化学电离 (CI)
①快原子轰击 FABMS
②液体二次离子质谱法 LSIMS ③等离子解吸质谱法 PD 粒子诱导离子化
用高能中性粒子或离子轰击样品
④激光解吸离子化质谱法 (LDI)
用光子轰击样品
2 MALDI原理
3 场解吸（Field desorption FD） 机理：把少量的试样溶液置于金属丝上，对其进行加热， 其尖端的场强可高达108Vcm-1，可使样品中的一个 电子 进入金属丝原子的空轨道，并在金属丝上形成 正离子(
M
+ •
)， M 在库仑斥力下被解吸，抛入气相
+ •
中而不发生分解 优点：解析温度低，适用于受热分解或难以气化的样品
4 快原子轰击（Fast atom bombardment FAB）
三、质量分析器
扇形磁场仪器 ( Magnetic-sector instruments
m B 2r 2 z 2V
四、质谱中术语及离子 1、质谱术语 基峰 质荷比
2、质谱中离子 分子离子 碎片离子 准分子离子
第二节 生物质谱法
ABCD 离子
ABCD (ABCD)
e
e
n
（n 1 ）e
多电荷离子
ABCD A BCD
AB CD
碎片离子
ABC D
AD BC
ABCD
重排离子

[ABCD ABCD ]
供试品是小的, 不吸收入射光，但是可以与其他能吸
收入射光的分子共存。这样的分子可完整地被解吸 成离子化， 这种与供试品共存,能吸收入射激光。防止激光直接 照射供试品使之破坏的物质, 称为基质.
在所采用的激光波长下, 基质对激光有较强的吸收, 而待测物对激光只有弱的吸收. 当激光打在基质晶 体时,聚集的能量加热晶体,快速加热导致基质晶体 升华而将非挥发性的待测物释放到气相中.