质谱相关参数与专业术语-Blog of yabanyue

一、质谱是什么

质谱所获得的信息与化合物的分子量或者质量相关，质谱是微观世界的天平。[1]

质谱分析法（Mass Spectrometry，MS）是将样品离子化后，通过质量分析器测定样品的分子离子及碎片的质量数，最终确定样品的相对分子质量或分子结构的方法。目标化合物的分子被不同电离方式离子化后，如高能电子轰击等，样品分子失去电子或被打碎，变为带正电荷的分子离子和碎片离子，按照质量 m 和电荷 z 的比值大小，即质荷比大小依次排列而被记录下来的谱图，称为质谱图。[4]

质谱分析法有如下特点：应用范围广，测定的样品可以是有机物，也可以是无机物，被分析的样品形态可以是气体、液体或是固体；灵敏度高，样品用量少；能够实现多组分同时检测，分析速度快。质谱分析法可用于相对分子量与原子量的测定、有机化合物结构分析、无机元素分析、同位素分析等。[4]

质谱已经广泛的应用在临床，制药企业，食品工业，安检，法医等等各个领域。质谱有着非常高的灵敏度，一级和多级质谱可以为化合物鉴定提供丰富的信息，同时，质谱也有着庞大的数据库，为小分子（如杀虫剂，小分子代谢物，毒物）或者大分子（如蛋白质）鉴定提供了便利。作为一种实验室技术，虽然质谱也有一些贴近大家的应用（例如，新生儿疾病串联质谱筛查），但是毕竟离普罗大众的生活有一些距离。[1]

二、质谱的构造

先来一张照片，让以前没有见过质谱的朋友大致知道质谱是长什么样子。同样是来自布鲁克的一台质谱仪：

这是一台四级杆-飞行时间质谱(q-TOF)，高度大概是2米多不到3米的样子。所以实验室用的质谱仪，通常是一些大家伙。当然也有相对比较小的质谱，比如安捷伦公司近年推出的和液相色谱联用的单重四级杆质谱。[3]

从质谱工作原理我们可以发现，每台质谱仪都需要一个把样品分子电离成离子的电离装置，也需要把不同质荷比的离子排序分离开的质量分析器，符合条件的离子经过检测器的放大信号后，再经计算机数据处理，绘制成质谱图。不同种类的质谱所采用的检测器、电离装置、质量分析器是不同的，但不管哪种类型的质谱仪，基本组成结构是相似的，都包括进样系统、离子源、质量分析器、检测器和真空系统。[4]

2.1 质谱的普遍构造[3]

2.1.1 进样系统

样品的引入，可谓五花八门。但大体上分为两种：直接进样或预先分离-进样。

2.1.1.1 直接进样

干净的液体或者溶液样品，可以通过注射器泵直接进样。
固体样品需要放在这种特殊设计的probe上，随后推进去。

2.1.1.2 预先分离-进样

气相色谱
液相色谱
毛细管电泳

2.1.2 离子源

大多数的样品，需要被离子化，即带上正电荷或者负电荷，才能够被质谱分析。大家可能会有疑问，为什么电中性的物质不可以被质谱分析呢？这是因为目前的质谱设计的原理，都是根据离子在电场，磁场，或者带电后在空间运动的速度不同，而得到其质量信息的。所以样品需要被离子化。离子化发生的地方，就是离子源。下图中用红圈标出。

离子源的种类包括：早期的快原子轰击，电子电离（EI），化学电离（CI)，大气压电离（APPI, APCI），获得诺贝尔奖的基质辅助激光解析（MALDI），电喷雾电离（ESI）。目前比较新的解析有电喷雾电离（DESI），甚至于纸喷雾电离。

总结一下：

EI和CI主要用于气相色谱和质谱联用。
- EI的优点是有大量的化合物谱图，可以进行迅速的比对。
- CI则是相对来说一种软电离，产生的多数是分子离子峰。
MALDI用于大分子的分析，比如蛋白质或者是高分子。
ESI通常用于液相色谱与质谱联用。
DESI等可以用于小型质谱，可以实现快速的现场分析。

2.1.3 质量分析器

依据不同的原理将离子源产生的离子按照质荷比进行分离的部件。

基于磁场的质量分析器：单聚焦质量分析器，傅里叶变换离子回旋共振，（FT-ICR）
基于电场的单重或者三重四级杆，离子阱质谱(Paul ion trap)，轨道阱质谱（obitrap）
基于离子在空间移动速度的飞行时间质谱。

对于不同的实验目的，有时候需要选择不同的质量分析器。比如三重四级杆质谱的优势在于绝对定量分析，obitrap因为其分辨率高且分析速度快，广泛用于蛋白质组学分析。

2.1.4 检测器

目前质谱中用的最多的检测器是multi channel detector. 离子到达检测器后撞击检测器表面，将会产生少量电子，这些电子又会撞击而产生更多的电子。产生的电流可以被记录下来而转化为信号。

2.1.5 真空系统

质谱的运行需要保持高度的真空状态，才能保证离子不受空气中的分子的干扰。一般来说，质谱需要用机械泵，比如油泵，将压力降到一个比较低的程度。$10{-2}\sim10{-4}\ torr$，然后再用turbo pump，将真空进一步降低, 达到$10{-7}\sim10{-10}\ torr$。

2.2 质谱中不同种类的核心构件[6]

2.2.1 质谱仪的离子源

电离对于任何质谱分析都是必不可少的，为此，不同的方法适合不同的样品类型和应用。可以将它们大致分为气相法、解吸法和喷雾法。下面给出了每个方法的概述。

2.2.1.1 气相法

1、电子电离（Electron Ionization，EI）

分析物分子必须处于气相中，才能与加热的灯丝在真空中产生的高能电子发生有效相互作用。EI可以被认为是使分子破碎和离子化的一种相当苛刻的方法，当样品相对易挥发且分子量较低时，常使用EI。

2、化学电离（Chemical Ionization，CI）

气体以高于分析物的浓度引入EI电离室。载气与电子的相互作用将产生几个分子离子，随后它们将与过量的载气进一步反应并形成不同的分子离子。然后，这些离子将通过几种不同的机制与分析物分子发生反应，从而形成分析物分子离子。CI是一种非常柔软的电离技术，不会导致广泛的碎片化。

3、实时直接分析（(Direct Analysis in Real Time，DART）

创建等离子体，产生离子，电子和激发态物质。然后，激发态物质与液相，固相或气相样品的相互作用导致分析物分子的电离。DART无需事先准备样品就可以在环境条件下分析不同形状和大小的材料。

4、电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma，ICP）

含有待分析物的制备液体被雾化并使用等离子体转化为气相离子。ICP能够电离几乎所有元素。

2.2.1.2 解吸方法

1、基质辅助激光解吸电离（Matrix-assisted laser desorption/ionization，MALDI）

由要检测的分子类型决定的“基质”，过量添加到要分析的样品中。然后用激光照射样品，使分析物分子气化，几乎没有碎片或分解。可以产生带正电和带负电的离子。MALDI是主要的“软”电离方法之一，特别适用于分析大分子或不稳定分子。

2、快速原子轰击（Fast atom bombardment，FAB）

一束加速离子化的原子聚焦在要分析的样品上，喷射并电离目标分析物。这是一种软电离技术，能够产生带正电和带负电的离子。

3、热电离源

产生正离子的加热的Cs是最常见的一次离子源，可通过静电离子光学系统聚焦于二次离子MS。

4、等离子体电离源

通常用于产生气态离子束，将电子发射到通常为纯氧的气体中，使其电离并产生等离子体。离子然后可以通过电荷过滤并加速成束。

5、液态金属离子源（Liquid Metal Ion Source，LMIS）

离子源是低熔点金属，通常为Ga，通过施加热量和电场在小点源产生离子。LIMS产生的离子束的特点是光斑尺寸最小，亮度最高，特别适合需要高空间分辨率的MS成像。

2.2.1.3 喷雾方法

1、电喷雾电离（Electrospray Ionization，ESI）

通过溶剂蒸发减小带电液滴的大小，直到喷射出气相离子为止。这种软电离技术适用于大分子与大分子的分析。

2、解吸电喷雾电离（ Desorption Electrospray Ionization，DESI）

与ESI非常相似，不同之处在于ESI源中形成的带电液滴被引导至保持在环境压力下的样品。然后，反射的液滴会携带解吸和离子化的样品。

2.2.2 质量分析仪的类型

样品电离后，必须将离子分离，这会在质量分析器中发生。常用的质量分析仪包括：

1、飞行时间（ToF）

离子根据其m/z比率进行分离，该比率基于它们穿过已知长度的飞行管到达检测器所花费的时间长度。

2、四极杆

进入四极杆的离子的轨迹被电势偏转，其方式与其m/z值成比例。改变电势仅允许特定m/z值的离子到达腔室末端并被检测到。

2、磁场

磁场按照离子的m/z比将离子分散在轨迹中，其方式类似于玻璃棱镜将光分散为各种波长或颜色的方式。

3、离子阱

类似于四极杆，但电极呈环形，并且通过将不稳定振荡的离子从系统中排放到检测器中，而不是检测稳定振荡的离子，从而分离并检测离子。

4、Orbitrap质谱

许多其他类型的质量分析器的借用技术。两个电绝缘的杯状外部电极与心轴状的中心电极相对，该中心电极周围具有特定质荷比的离子扩散到轨道环中。电极的圆锥形将离子推向阱的最宽部分，然后将外部电极用于电流检测。这是这里描述的唯一使用镜像电流而不是使用某种检测设备来检测离子的方法。

5、串联质谱法（串联MS）

指涉及不止一种类型的质谱仪以提高特异性或质谱分离能力的混合方法。它们通常被称为MS/MS技术。

2.2.3 质谱仪的类型-质谱仪的配对电离技术

有了这么多不同类型的离子源，电离机制和不同类型的质量分析器，可以通过一些工程工作来构建许多不同的排列和系统组合。但是，有些类型的电离源和质量分析器可以很好地相互配合，它们构成了最常见的商用仪器。例如，许多激光系统的脉冲特性非常适合于ToF质量分析仪，而ToF质量分析仪需要脉冲离子源作为质量鉴别的基础。本节将更详细地介绍一些常见的离子源和质谱分析仪配对。

1、MALDI-TOF

如上所述，许多激光系统的脉冲特性以及对ToF分析的要求使得这对电离机理和质量分析非常理想地相互匹配。当激光在基质/样品点（保持真空）上发射时，离子形成并加速进入ToF飞行管中。“开始”并测量质谱。

该方法还能够通过逐步扫描台架，在重复发射激光下连续扫描台架或通过扫描激光束来生成图像。生成的图像可以提供有关样本的大量信息，例如大的组织切片。

由于MALDI是一种软电离技术，因此可以保留分子信息，并且不需要像荧光显微镜那样标记感兴趣的化合物进行检测。因此，它提供了“无标签”成像的方法。

2、ICP-MS

尽管最初与四极杆质量分析仪一起使用，但大多数ICP-MS系统现在都使用ToF质量分析仪。此处最大的优势是，与使用四极杆的系统相比，整个质谱的生成速度更快且具有更高的质量分辨率。一些专用系统使用磁性扇区仪器，通常与用于高精度同位素比测量的多收集器检测系统配合使用。

此外，通过与激光束耦合以形成激光烧蚀（LA）-ICP-MS，该技术还可适用于形成由烧蚀材料的质量分析产生的图像。由于这是一种破坏性技术，材料只能被分析一次，因此具有追溯挖掘和处理ToF数据的能力是一个很大的优势。在ToF成像中，整个质谱将存储在所得图像的每个（x，y）像素位置，因此可以在分析后轻松生成新的离子图像。

3、DART-MS

由于前面提到的所有原因，DART-MS还使用了ToF质量分析器。但是，由于它是一种环境压力技术，因此注意质谱仪（真空）界面的来源（环境）非常重要。

在原始设计中，分析物离子通过一对孔被导入质量分析仪，孔之间有微小的电位差。两个孔的排列错开排列以捕获中性污染并保护高真空区域。离子通过中间的圆柱形电极被引导到第二孔，但是中性分子沿笔直的路径传播，因此被阻止进入质量分析器，并被真空泵除去。

4、二次离子质谱（SIMS）

二次离子质谱（SIMS）技术中使用的电离方法是FAB的近亲。产生带正电或带负电的离子束，但没有使用碰撞池将离子束转换为中性物质。该离子束直接用于轰击样品表面。最常用的离子是铯+和O2+用于带正电的离子束和O -为带负电荷的光束。Cs+和O离子是由前面所述的热电离和等离子体源形成的。

注意，Cs和O都是反应性物质，不是惰性的。在SIMS中，这是有意的，因为两者都会被植入样品中并影响其化学和物理特性。但是，他们影响的是他们的路径。

在直流电源中最经常观察到Cs和O光束，并且所用的高加速电压会导致样品中分子的严重断裂，从而在分析过程中不会保留任何分子信息。它们的使用将被认为是硬电离方法。

为了避免这种情况，还开发了大小簇离子（Au3+，Bi3+，C60+，Ar2+）的脉冲源，这些脉冲源被认为是更柔软的电离方法，并在结果中提供了更多的分子细节。质谱。这些源通常以脉冲模式运行，这进一步减少了对样品表面的损坏。

ToF，磁区和四极质谱仪通常在SIMS仪器中使用。

2.2.4 离子检测器的类型

所有MS系统的关键要素是用于将质量分离离子流转换成可测量信号的检测器类型。根据包括动态范围，空间信息保留，噪声和对质量分析仪的适用性在内的因素，使用不同类型的检测器。

常用的探测器包括：

1、电子倍增器（EM）

离散金属板的串联连接，可将离子电流放大约108到可测量的电子电流。

2、法拉第杯（FC）

碰到集电极的离子会导致电子从地面流过电阻，从而导致电阻两端的电位降被放大。

3、光电倍增电极

离子最初撞击打拿极，导致电子发射。然后产生的电子撞击荧光屏，荧光屏又释放出光子。然后，光子进入倍增器，在倍增器中以级联的方式进行放大-就像EM一样。

4、阵列检测器

包括用于同时测量不同m/z的几种离子的检测器和用于位置敏感离子检测的检测器，涵盖了多种检测器类型和系统，可以结合多种检测技术。

2.3 质谱与不同装置的联用[6]

气液分离技术通常与MS结合使用，以提高灵敏度并简化解释。液相色谱（LC），气相色谱（GC），毛细管电泳（CE）和凝胶电泳（GE）是常见的示例。与ICP-MS和DART-MS结合使用时，方法的组合尤为常见。

1、气相色谱质谱法（GC-MS）

GC是一种分析/分离技术，其中将复杂的化合物混合物注入色谱柱中，并根据其相对沸点和对色谱柱的亲和力进行分离。

GC中使用的高温使其不适合用于高分子量化合物（例如蛋白质），因为它们会使热量变性。它非常适合用于石化，环境监测和修复以及工业化学领域。样品本质上可以是固体，液体或气体。

分离后，可以通过质谱技术（例如ICP-MS）分析化合物以进行鉴定，或使用EI或CI将其离子化，然后在ToF质量分析器17中进行分析。最近已对GC-MS领域的进展进行了回顾。

2、液相色谱质谱法（LC-MS）

LC与气相色谱相似，不同之处在于样品现在处于液相状态。将样品溶解在溶剂中，然后注入到色谱柱中，该色谱柱由可溶化合物（流动相）和固相（固定相）组成。

样品成分与色谱柱固定相之间的相对亲和力导致样品成分分离，然后可以通过质谱检测。由于流出物处于液相状态，因此这种分离技术非常适合与ICP-MS和ESI-MS方法结合使用，但也发现与离子阱和Orbitrap质谱仪相关。

3、交联质谱（XL-MS）

了解多蛋白复合物的结构和组织对于了解细胞功能至关重要。化学交联与质谱联用（XL-MS）是一种方法，可与诸如低温电子显微镜（cryo-EM）和X射线晶体学之类的结构生物学技术互补，但可提供较低分辨率的结构信息。

在XL-MS中，蛋白质或蛋白质复合物用交联剂处理，该交联剂会在蛋白质中的特定官能团之间引入共价键。然后将交联的蛋白质用分解该蛋白质的酶消化，并通过LC-MS方法分析所得混合物，以鉴定交联的肽并确定其序列。交叉链接的位置提供了有关正在研究的系统的结构信息。但是，解释很复杂，因为以这种方式制备的样品比非交联蛋白的消化物包含的独特化学种类要多得多。潜在的交联肽的数目随序列长度二次增加。尽管如此，XL-MS还是一个有用的工具，可帮助开发蛋白质-蛋白质相互作用的结构模型。

4、氢交换质谱（HX-MS）

氢交换质谱（HX-MS）的目标类似于XL-MS的目标–研究多蛋白复合物，尤其是蛋白结构和动力学。

HX-MS的优势包括以下事实：它可以探测溶液中蛋白质的结构，因此无需结晶；它仅需少量样品（500-1,000皮摩尔）；可以研究难以纯化的蛋白质，并且可以揭示结构和动力学随时间的变化。

HX-MS利用化学反应，使蛋白质中的某些H原子与溶液中的H原子连续交换。如果将H2O水溶液用重水（D2O）代替，则可以进行此交换过程。特别地，与氨基酸主链N原子键合的H（也称为主链酰胺H）可用于探测蛋白质结构。H与D的交换完成后，可以通过MS分析样品，以提供有关具有小分子结合，蛋白质折叠的蛋白质结构变化的信息，或有关未结晶或不适合其他结构生物学的蛋白质结构的信息方法。

5、基质辅助激光解吸/电离质谱成像（MALDI-MSI）

MALDI-TOF不仅是MS分析的出色方法，而且还能够通过逐步扫描平台，在重复发射激光的情况下连续扫描平台或通过扫描激光束来生成图像。这项技术称为基质辅助激光解吸/电离质谱成像（MALDI-MSI）。所得到的图像可以以50-200mm之间的空间分辨率提供有关大型组织切片的大量信息。由于MALDI是一种软电离技术，因此分子信息得以保留，因此不需要像荧光显微镜那样标记感兴趣的化合物进行检测。因此，它提供了“无标签”成像的方法。

三、质谱的相关参数

3.1 质谱的几个特征值

3.1.1 质荷比

3.1.2 响应强度

3.1.3 信噪比

3.2 定性参数

3.2.1 分辨率

3.2.2 质量精度

3.2.3 质量范围

3.3 定量参数

3.3.1 灵敏度

3.3.2 检测限

3.3.3 动态范围

四、质谱的相关概念与专业术语

4.1 质谱的相关概念

4.1.1 原子相关特征[2]

原子的基本结构:原子是由原子核与核外电子。其中原子核内有质子和中子。质子带正点，中子不带电，电子带负点。下图大体上说明了原子的结构。
原子量：也就是单一原子的质量。千克或者公斤是大家买菜所用的单位:-)显然，用他们来表示原子的质量会是一个极小的数字，于是在此基础上，取碳12原子质量（1.993×10⁻²⁶ 千克）的1/12作为单位一，其他的原子质量除以这个数值就得到了相对原子量。原子量大致上等于中子的个数加质子的个数。
同位素：含有相同的质子数不同中子数的原子。比如${12}C$, 这里要划重点，并不是所有的同位素都是放射同位素！比如${13}C$和${18}O$就属于稳定同位素。所以大可不必听到同位素就大惊失色。
同位素丰度：自然界中存在的某一元素的各种同位素的相对含量。比如在地球上，氧的同位素丰度：${16}O=99.76%$，${17}O=0.04%$，${18}O=0.20%$ 大家可以看到绝大部分的氧原子是${16}O$，当然在你呼吸氧气的时候，也会呼吸进去同位素${17}O$和${18}O$,所以我们每天都在接触同位素。
平均质量（average mass ）：计算时候，每个同位素质量都要乘以丰度，然后加和。比如氧气（$O_2$）的平均分子量： $2\star(15.994915\star99.76%+16.999131\star0.038%+17.999159\star0.2%)$这里需要说明，大家日常所叫的分子量（molecular weight），大多数时候便是平均质量。
单同位素质量（monoisotopic mass）：是同种同位素质量进行直接进行加和。

来自bruker的一张质谱图可以更好的帮大家了解。在质谱图中横坐标是质量电荷之比，纵坐标是信号强度。

大家可以看到用高分辨质谱进行分析的时候，可以看到一个个的同位素峰（isotope peak）。

从图中的计算可以看到，平均质量和单同位素质量有很大的区别，尤其是大分子。这里是需要注意的。

由不完全相同的原子组成的分子，其分子的质量是不同的，这是质谱用来鉴定物质的基础。同分异构体的分子虽然有相同的质量，例如下图，2-己酮和4-甲基戊酮的原子组成完全相同，但是碎裂方式不同，所以我们可以通过这些额外的信息进行同分异构体的鉴定。

4.1.2 质谱图的人工解析技巧[5]

4.1.2.1 分子量的确定

分子离子的质荷比就是化合物的分子量。因此，在解析质谱时首先要确定分子离子峰，通常判断分子离子峰的方法如下：

1.分子离子峰一定是质谱中质量数最大的峰，它应处在质谱的最右端。

2.分子离子峰应具有合理的质量丢失。也即在比分子离子小4～14及20～25个质量单位处，不应有离子峰出现。否则，所判断的质量数最大的峰就不是分子离子峰。因为一个有机化合物分子不可能失去4～14个氢而不断链。如果断链，失去的最小碎片应为CH3，它的质量是15个质量单位。同样，也不可能失去20～25个质量单位。

3.分子离子应为奇电子离子，它的质量数应符合氮规则。**所谓氮规则是指在有机化合物分子中含有奇数个氮时，其分子量应为奇数。含有偶数个(包括0个)氮时，其分子量应为偶数。**这是因为组成有机化合物的元素中，具有奇数价的原子具有奇数质量，具有偶数价的原子具有偶数质量，因此，形成分子之后，分子量一定是偶数。而氮则例外，氮有奇数价而具有偶数质量，因此，分子中含有奇数个氮，其分子量是奇数，含有偶数个氮，其分子量一定是偶数。

**如果某离子峰完全符合上述三项判断原则，那么这个离子峰可能是分子离子峰；如果三项原则中有一项不符合，这个离子峰就肯定不是分子离子峰。**应该特别注意的是，有些化合物容易出现M-1峰或M+1峰，另外，在分子离子很弱时，容易和噪声峰相混，所以，在判断分子离子峰时要综合考虑样品来源、性质等其他因素。

如果判断没有分子离子峰或分子离子峰不能确定，则需要采取软电离方式，如化学电离源、场解吸源及电喷雾电离源等。要根据样品特点选用合适的离子源。软电离方式得到的往往是准分子离子，然后由准分子离子推断出真正的分子量。

4.1.2.2 分子式的确定

利用一般的El质谱很难确定分子式。在早期，曾经有人利用分子离子峰的同位素峰来确定分子组成式。有机化合物分子都是由C、H、O、N等元素组成的，这些元素大多具有同位素，由于同位素的贡献，质谱中除了有质量为M的分子离子峰外，还有质量为M+1、M+2的同位素峰。

由于不同分子的元素组成不同，不同化合物的同位素丰度也不同，贝农(Beynon)将各种化合物(包括C、H、O、N的各种组合)的M、M+1、M+2的强度值编成质量与丰度表，如果知道了化合物的分子量和M、M+1、M+2的强度比，即可查表确定分子式。

例如，某化合物分子量M=150(丰度100％), M+1的丰度为9.9％，M+2的丰度为0.88％，求化合物的分子式。根据Beynon表可知，M=150化合物有29个，其中与所给数据相符的为C9H10O2。这种确定分子式的方法要求同位素峰的测定十分准确。而且只适用于分子量较小，分子离子峰较强的化合物，如果是这样的质谱图，利用计算机进行库检索得到的结果一般都比较好，不需再计算同位素峰和查表。因此，这种查表的方法已经不再使用。

利用高分辨质谱仪可以提供分子组成式。因为碳、氢、氧、氮的原子量分别为12.000000、1.007825、15.994914、14.003074，如果能精确测定化合物的分子量，可以由计算机轻而易举地计算出所含不同元素的个数。目前傅里叶变换质谱仪、双聚焦质谱仪、飞行时间质谱仪等都能给出化合物的元素组成。

4.1.2.3 分子结构的确定

从前面的叙述可以知道，化合物分子电离生成的离子质量与强度，与该化合物分子的本身结构有密切关系。也就是说，化合物的质谱带有很强的结构信息，通过对化合物质谱的解析，可以得到化合物的结构。

谱图解析的一般流程

一张化合物的质谱图包含有很多的信息，根据使用者的要求，可以用来确定分子量、验证某种结构、确认某元素的存在，也可以用来对完全未知的化合物进行结构鉴定。对于不同的情况解析方法和侧重点不同。质谱图一般的解析步骤如下：

(1)由质谱的高质量端确定分子离子峰，求出分子量，初步判断化合物类型及是否含有CI、Br、S等元素。
(2)根据分子离子峰的高分辨数据，给出化合物的组成式。
(3)由组成式计算化合物的不饱和度，即确定化合物中环和双键的数目。不饱和度表示有机化合物的不饱和程度，计算不饱和度有助于判断化合物的结构。
(4)研究高质量端离子峰。质谱高质量端离子峰是由分子离子失去碎片形成的。从分子离子失去的碎片，可以确定化合物中含有哪些取代基。常见的离子失去碎片的情况有：
(5)研究低质量端离子峰，寻找不同化合物断裂后生成的特征离子和特征离子系列。例如，正构烷烃的特征离子系列为m/z 15、29、43、57、71等，烷基苯的特征离子系列为m/z91、77、65、39等。根据特征离子系列可以推测化合物类型。
(6)通过上述各方面的研究，提出化合物的结构单元。再根据化合物的分子量、分子式、样品来源、物理化学性质等，提出一种或几种最可能的结构。必要时，可根据红外光谱和核磁共振数据得出最后结果。
(7)验证所得结果。验证的方法有：将所得结构式按质谱断裂规律分解，看所得离子和所给未知物谱图是否一致；查该化合物的标准质谱图，看是否与未知谱图相同；寻找标样，做标样的质谱图，与未知物谱图比较等各种方法。

4.1.3 质谱的定量原理[9]

4.1.3.1 质谱信号强度与待分析物含量的关系

任何定量分析方法都需要建立实验测量信号与待分析物的量的关系。很幸运的是，在质谱中，通常也可以建立这样的关系，因此质谱信号是可以用于定量的。从题主的说明来看，Ta的疑惑主要在这里。

既然问题是“质谱是怎样做到定量的？”，我们不妨把质谱信号的产生按时间顺序粗略分为三个步骤，即离子的产生，传输与检测。

产生离子时，不同样品分子的电离通常是相互独立的。因此样品量越多，其产生的离子也就越多。目前常用的各种离子化方法（EI、ICP、ESI、MALDI等）在实验中（严格来说仅在一定浓度范围内——术语是动态范围，dynamic range）都至少满足样品量与产生离子量的正相关，一般情况下也可以进一步近似成线性相关。
传输离子时，简单来说可以认为传输效率与被传输离子的量无关；（严格地说，被传输的离子太多时，相同电荷的互相排斥会造成离子束的“体积”变大，导致传输效率下降。这种影响在空间有限的离子阱中表现得更加明显，因此在离子阱质谱中一个重要的技术就是适当控制进入仪器的离子数量，使其既不太少也不太多。）
检测离子时，不论是使用光电倍增管的检测器，还是检测镜像电流的检测器（ICR/Oribtrap），其信号强度（在一定范围内）均与离子数量大致线性相关。

废话几句，可能会使题主感觉质谱不能定量的原因之一是，我们看到的质谱图常用相对强度作为纵坐标，即0-100%最强峰，而不展示信号的绝对强度。但在做质谱的时候，仪器记录的当然是绝对强度（相对强度也是通过绝对强度换算出来的）。我们需要用绝对强度来定量时，就需要这部分平时不常看的信息了。

另外，在谈到色谱-质谱联用方法时，待分析物与实验测量信号的关系之中又多了一层色谱，即待分析物含量->色谱流出物中样品含量->质谱信号。与EI谱图分析以相对强度为主不同，在色谱-质谱联用时，信号的绝对强度就成了我们天天都要关心的内容，因为质谱信号强度随时间的变化就是实验的色谱图，通常以总离子强度或者某一特定质荷比离子的强度作图。

4.1.3.2 定量的两种方法

说过了为什么质谱可以定量，下面我们来看看具体的定量方法。常用的定量方法有两种，外标法与内标法。

外标法

用已知量的标准样品A和未知量的待测样品A分别进行实验；我们会得到以下三个信息：标准样品的量（已知）；标准样品的信号强度；待测样品的信号强度。（假设样品的响应=常数*浓度，从这三个信息即可算出待测样品的量。）

为了更加精确地测定未知量的样品，我们希望标准样品的信号强度与待测样品的信号强度尽量接近（以减少非线性响应的影响）。因此常用的外标法会测量一系列已知量的标准样品，绘制一条工作曲线，再用拟合的方法确定未知样的量。

内标法

外标法主要有以下两方面的局限：1标样和待测样是独立进行实验的，实验间的偶然误差无法消除；2标样和待测样的基质（即除待分析物外的其它成分）不同，基质有可能会带来不同的影响，也会产生误差。

那么，如果我们把已知量的标准样品B直接加入待测样品A，就可以把标准样品和未知样品的测定在同一次实验和同样基质中完成，也就消除了两次实验和基质不同造成的误差，这就是内标法。

（如果加入的标准样品和待测样品是同种物质A，那么由于它们不可区分，只通过一次实验是不能定量待测样的，这时我们在加入标样前后分别进行两次测量，即测量待测样及待测样+标样的信号，即可计算出待测样的量。）

4.2 质谱的专业术语

4.2.1 From 《质谱（MS，mass spectrometry）常见中英文术语对照》[7]

质谱 mass spectrometry
质荷比 m/z
进样系统 Sample Loading System
离子源 Ion Source
质量分析器 Mass Analyzer
检测器 Detector
记录系统Recorder
电路系统 Electric Circuits
真空系统 Vacuum System
液液萃取 LLE
固相萃取 SPE
电子轰击源 Electron Impact, EI
电子电离 Electron Ionization, EI
化学电离 Chemical Ionization， CI
场电离 Field Ionization， FI
场解吸 Field Desorption， FD
快原子轰击 Fast Atom Bombardment， FAB
基质辅助激光解吸电离 Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization, MALDI
电感耦合等离子体 ICP
二次离子质谱 SIMS
快原子轰击 FAB(LSIMS)
热喷雾 TS
粒子束 BP
大气压化学电离 APCI
电喷雾电离 Electrospray Ionization， ESI
解吸电喷雾电离 Desorption Electrospray Ionization，DESI
成像质谱 Mass Spectrometry Imaging, MSI
选择性离子富集 Continuous Accumulation of Selected Ions, CASI
四极杆 Quadrupole，Q
滤质器 mass filter=四级杆
三重四级杆 QQQ
离子阱 Ion trap
飞行时间 Time-of-flight, TOF
离子回旋共振 Ion cyclotron resonance, ICR
傅立叶变换离子回旋 FTICR
轨道阱 Orbitrap
扇形场 sector
飞行时间管 TOF-MS
离子回旋共振池 ICR-MS
碰撞诱导裂解 Collision Induced Dissociation,CID
电子捕获碎裂 Electron Capture Dissociation, ECD
电子转移碎裂 Electron Transfer Dissociation, ETD
倍增器 SEM
微通道板 MCP
相对强度 relative intensity
基峰 base peak
同位素离子 isotope ions
碎片离子 fragment ions
分子离子 molecular ion
准分子离子 quasimolecular ion
质谱图 mass spectrum
半峰高处的全峰宽 Full width half Maximum， FWHM
波谷 valley
分辨率 R = m/△m ，at 5 % valley
总离子流图 total ion chromatography ，TIC
萃取离子流图 extracted ion chromatography，EIC
子离子检测模式 Daughter（ Product ） ion scan, DIS
母离子检测模式 Precursor ion scan ，PIS
中性丢失模式 Neutral Loss Scan，NLS
选择反应监测模式 Selected Reaction Monitoring， SRM
选择反应监测模式 Multiple Reactions s Monitoring，MRM
质谱成像分析 Mass spectrometry imaging
选择性离子监测 Single Ion Monitoring, SIM
环形电极 ring electrod
端盖电极 end cap electrode
射频电压 RF

4.1.2 From 《不懂这6个知识点，还学什么质谱！》[10]

质谱图的横坐标是质荷比(m/z) ，纵坐标是离子强度；
质谱法(Mass Spectrometry) 即质谱分析法，一般亦简称为质谱；
质谱计(Mass Spectrometer): 采用顺次记录各种质荷比离子的强度的方式测量化合物质谱的仪器；
质谱仪(Mass Spectrography) : 采用干板记录方式，同时记录下所有离子的质谱仪器。
Da=Dalton(道尔顿):质量单位,等于一个碳原子(12C)质量的十二分之一，约为1.66×10-24克；一克约为6×1023道尔顿。
同位素即:有相同的原子序数而又具有不同的质量数的原子叫作同位素。
同位素丰度:自然界中某同位素原子所占的百分数叫做该同位素的天然丰度。
名义质量数:采用元素质量数的整数进行计算,例如:C=12,H=1,O=16
单同位素质量数或准确质量数:用丰度最大的同位素准确质量数计算
平均质量数或化学质量数:考虑到所有天然同位素丰度的该元素原子量来计算。四极杆质谱获得的单电荷离子的m/z值，是单同位素质数，建议质谱峰标注到小数点后1位。
质荷比(mass charge ratio):离子的质量( 以相对原子量单位计) 与它所带电荷(以电子电量为单位计以电子电量为单位计) 的比值, 叫作质荷比，简写为m/z。质荷比是质谱图的横坐标。质荷比是质谱定性分析的基础。
离子丰度 (Abundance of ions:检测器检测到的离子信号强度。
离子相对丰度 (Relative abundance of ions):以质谱图中指定质荷比范围内最强峰为100％, 其它离子峰对其归一化所得的强度其它离子峰对其归一化所得的强度。
标准质谱图均以离子相对丰度值为纵坐标。
谱峰的离子丰度与物质的含量相关。
标准质谱图均以离子相对丰度值为纵坐标。
谱峰的离子丰度与物质的含量相关,因此是质谱定量的基础。
基峰(Base peak):在质谱图中，指定质荷比范围内强度最大的离子峰叫作基峰。基峰的相对丰度为100 ％
本底(Back ground):在与分析样品的相同条件下，不送入样品时所检测到的质谱信号，包括化学噪声和电噪声。
总离子流图(Total ions current,TIC):在选定的质量范围内, 所有离子强度的总和对时间或扫描次数所作的图。色质联用时, TIC 即色谱图。
质量色谱图(Mass chromatograph):指定某一质荷比的离子强度对时间或扫描号所作的图。
二维数据(2D Data):液质联用中, 只包含色谱图的数据, 例如用SIR ，MRM 方式采集的数据（没有质谱信息）。
三维数据(3D Data):液质联用中, 同时包含色谱图和质谱图的数据, 例如用Full Scan方式采集的信息（有质谱信息）。
分子离子:分子失去一个电子生成的离子,其质荷比等于分子。其质荷比等于分子。
准分子离子:指与分子存在简单关系的离子, 通过它可以确定分子量。例如: 分子得到或失去一个氢生成的离子:(M+H) + ,(M-H) – 就是最常见的准分子离子。
碎片离子:分子离子裂解所生成的产物离子
母离子与子离子:任何离子进一步裂解产生了某离子, 则前者称为母离子，后者称为子离子。
单电荷离子与多电荷离子:只带一个电荷的离子叫单电荷离子,带两个或两个以上电荷的离子叫多电荷离子, 它们时常具有非整数质荷比。
同位素离子:由元素的重同位素构成的离子叫作同位素离子, 它们在质谱图中总是出现在相应的分子离子或碎片离子的右侧。
氮规则:当化合物不含氮或含偶数个氮原子时,该化合物的分子量为偶数该化合物的分子量为偶数,当化合物含奇数个氮原子时, 该化合物的分子量为奇数。
API电离方式使用氮规则时要将准分子离子还原成分子量后再使用。
全扫描(Full Scan):检测一段质荷比范围离子的采集方式，由每个采样点提取一张质谱图。
扫描时间 (Scan Time):Full Scan 方式采集数据的参数, 单位为秒,表示四极杆扫描某一范围质荷比离子的时间。
扫描延迟时间 (Inter Scan Delay):Full Scan 方式采集数据的参数, 单位为秒,表示两次扫描之间的间隔。
选择离子监测(Selected Ion Record,SIR):选择能够表征某物质的一个质谱峰进行检测。
驻留时间(Dwell Time ):SIR 方式采集数据时的一个参数, 单位为秒,表示四极杆放行该离子的时间。
MRM(Multiple Reaction Monitoring-多反应检测):串联质谱的一种采集方式, 同时以SIR方式检测母离子与子离子方式检测母离子与子离子,特点是高选择性和高灵敏度相结合,适用于痕量目标监测物的定量分析。
离子源 (Ion source):质谱仪器中使样品电离生成离子的部件。如：EI ，FAB，ESI ，APcI 等。
质量分析器 (Mass analyzer):质谱仪器中使离子按其质荷比大小进行分离的部件。如；四极杆，离子阱，TOF 等。
离子检测器 (Ion detector):质谱仪器中检测并放大离子丰度的部件。如：光电倍增器，电子倍增器，多通道板检测器等。
分辨率(Resolution，R):在给定样品的条件下,仪器对相邻两个质谱峰的区分能力。
仪器在质量数m附近能够分辨的最小相对质量差△m。在相同离子质量数上，分辨率越高，能够分辨的△m越小，测定的质量精度越高。在相同的分辨率下，测量高质量数离子的质量精度低，测量低质量数离子的质量精度高。换言之，在相同的质量精度要求下，测定较高质量的离子，要求较高的分辨率。
灵敏度(Sensitivity):在规定条件下，对选定化合物产生的某一质谱峰，仪器对单位样品所产生的响应值。灵敏度是质谱仪器对样品量感测能力的评定指标。实验中常以信噪比表示。在某些类型的质谱仪器中, 灵敏度与分辨率成反比例关系,, 提高分辨率的同时, 会降低灵敏度, 反之亦然。
有机质谱常用某种标准样品的最小检测量来衡量灵敏度参数。当测试条件相同时, 所用的样品量越小,表明仪器的灵敏度越高。表明仪器的灵敏度越高, 这种方法就是绝对灵敏度法。
而相对灵敏度法是衡量仪器检测含于其它物质中的极微样品的能力, 通常用ug/ml(ppm), ng/ml(ppb) 表示,相对灵敏度与进样量有关, 增加进样量能增加样品的绝对量,使仪器较容易地检测出样品的信号。
信噪比(S/N= Signal to Noise Ratio):谱峰(信号)强度与噪音强度的比值
PtP(peak to peak): 峰到峰噪音值,选取一段基线的噪音最大值。
RMS(Root Mean Square): 均方根噪音值,选取一段基线噪音的均方根值。
灵敏度必须在指定的相同条件下(浓度,分辨率,流速,进样体积和被检测离子等等)测定才有可比性。
质量范围(Mass range):质谱仪器能测量的离子质量下限与上限之间的一个范围。离子质量的单位即原子质量单位(amu)。
质量歧视效应(Mass discriminationeffects):质谱仪器中的一些部件，例如质量分析器、离子检测器，对不同质量的离子产生偏差响应的现象。
气相色谱与质谱联用(GC-MS):气相色谱仪和质谱仪的在线联用技术，可用于挥发性混合物的快速分离与定性。
液相色谱与质谱联用(LC-MS):高效液相色谱与质谱的在线联用技术。液相色谱作为质谱的特殊进样器; 反过来,也可把质谱看作是液相色谱的检测器。
质谱- 质谱联用(MS-MS):指质谱与质谱的在线联用, 也称串联质谱例如:Q-Q( 三重四极串联 ),Q-TOF。
接口(Interface):用于协调联用的两种仪器的输出和输入状态的硬件设备。
软电离技术(Soft Ionization):化学电离、大气压电离等低能量电离方式的总称。

4.3 质谱的相关小知识点

无机质谱是ICP SIMS
生物质谱是MALDI ESI APCI
低分辨是 Q IT(四级离子阱） Sector（扇形场） TOF
高分辨是ICRMS Orbitrap
ESI稳定喷雾条件是：电场足够强；毛细管中溶液有一定线速度；溶液中有离子（一定量的电介质）
ESI电场作用：使喷雾毛细管中发生电荷分离；生产喷雾；引发电化学反应
气相离子形成机理：离子蒸发；带电的残渣
纳升喷雾接口导电镀层： 1. 真空镀金 2. 沾粘金粉 3. 铅笔涂抹
影响API离子源灵敏度的仪器因素：1. 喷嘴距离2. 喷嘴角度3. 干燥气温度、流量4. 源内 CID 电压5. 电透镜参数
多电荷与单电荷：多电荷离子降低了 m/z（电荷带的多，荷质比小）
分子间基团弱相互作用（非共价键）：(1) 静电作用(2) 氢键作用(3) 范德华力作用(4) 疏水作用(5) 阳离子 -π键相互作用
可以研究非共价键相互作用的：ESI
ESI缺点：双喷雾头有干扰
诱导电喷雾特点：无需改变离子源电压即可“同时”得到正负离子信号；高通量，获取多个信号无需考虑离子化竞争；电压频率影响信号状态
离子源选择依据：挥发性；热稳定性；极性；要求取得的结构信息
MALDI基质作用：1. 分隔样品分子；2. 吸收激光能量；3. 提供卷流，将样品分子送入气相；4. 提供反应离子，将样品离子化
质谱成像优点：1.免标记；2.多组份；3.高灵敏；4.高空间分辨。
标记方法的特点：灵敏度高；标记过程耗时繁琐，放射性标记过程有辐射危险；标记基团易解离造成错误结果；放射性标记基团会衰变失活
免标记方法的特点：灵敏度低；背景信号干扰；成像速度慢
超临界流体萃取组分是按沸点高低的顺序先后被萃取出来
超声波提取是利用超声波具有的机械效应，空化效应和热效应
电子在各个轨道被电离的容易程度是：n轨道>共轭π轨道>独立π轨道>西格玛轨道
磁场式质量分析器是：扇形磁场（Magnetic sector）傅里叶变换离子回旋共振（FTICR）
电场式分析器：飞行时间（Time of flight）四极杆（Quadropole）离子阱（四极离子阱、线性离子阱、轨道肼）
四级杆的关键：只有满足特定条件的离子作稳定振荡通过四极杆，到达监测器而被检测
定性分析：扫描模式，子离子检测模式DIS，母离子检测模式PIS，中性丢失模式NLS
定量分析：选择离子监测模式SIM or MIM，选择反应监测模式SRM or MRM
O, Si, S, Cl, Br 可称为 A+2 元素(有俩同位素）
奇电子离子碎裂可产生奇或偶电子碎片离子，但偶电子离子碎裂只产生偶电子碎片离子。
电离能两个影响因素：元素 n 电子，西格玛，π电子的性质；化学环境
电离能高低顺序：西格玛电子 > π电子，O- n 电子 > 共轭 π电子 > S- n 电子，N(氨基)- n 电子
西格玛断裂：分子中西格玛键在电子轰击下失去一个电子，随后分子裂开，生成碎片离子和游离基。实际上是简单的键断裂。
α断裂：一种情况是游离基中心定域于饱和原子，在游离基中心诱导下，与其相邻原子的外侧键断裂。他不引起电荷转移。R2 链增长，α 断裂的趋势减弱。另一种情况是，游离基中心定域于不饱和杂原子上，在游离基中心诱导下，
与其相邻原子的外侧键断裂并形成较稳定的偶电子碎片离子。
烯丙基离子具有共振稳定的特性。
α断裂反应推动力：
- 在奇电子离子中有一个未成对电子，形成游离基中心* 未成对电子有成对的倾向，构成了 α 断裂反应的推动力
- 游离基中心诱导了相邻的 α 原子的外侧键断裂* 这与中性游离基有高度反应活性相似* 只有奇电子离子才发生 α 断裂反应
α断裂反应竞争性主导因素：元素性质；化学环境
关于元素性质影响能力从高到低：N(氨基), S > O,π, R > Cl, Br > H
i 断裂：电荷中心诱导的键断裂，电荷中心转移到新的位置。
偶电子离子只有电荷中心
i断裂反应推动力：源于电荷中心吸引一对电子，造成单键断裂。随着一对电子的转移，电荷中心移到新的位置。
i断裂反应趋势：
- (1) i 断裂反应的趋势与 Y 元素的诱导效应有平行的关系。
- (2) 若 C-Y 键较强，则 C-Y 键发生 i 断裂的趋势较弱。
- (3) 若离电荷中心较远的键有较易极化的电子，则这一对电子容易发生转移。
- (4) 化学环境会影响 i 断裂的趋势。
i 断裂反应的趋势与 Y 元素的诱导效应有平行的关系大致遵循以下顺序：卤素 > O, S >> N, C
同位素峰不会高得离谱。
Retro- Diels-Alder （RDA）反应—不饱和环的开裂：两个键断裂，分解为两个中性分子，电离能较低的分子优先被电离。
重排反应（Rearrangement）：离子中相邻原子的连接顺序发生了变化。分为1有规律的2随机的3远程重排。
麦克拉弗蒂重排（McLafferty Rearrangement）：γ-H (氢)重排到不饱和杂原子上。是一种六元环重排，重排环中还有双键。
其他的氢重排也有氢重排到饱和杂原子上(不必是六元环)，重排环中无双键。
影响氢重排的因素：氢的不稳定性(氢的离去能力)；新位置接受氢的能力；
影响氢的不稳定性(氢的离去能力)的四因素：
- (a) 支化度高的碳原子上的氢较容易离去。
- (b) 与不饱和碳相邻的碳上的氢较容易离去。
- (c) 与电负性原子，如氧相连的氢较容易离去。
- (d) 拉电子基团降低氢的离去能力。
关于新位置接受氢的能力的四点备注：
- (a) 质子亲合力愈大，接受转移氢的能力愈大：N > S, O
- (b) 含氧的官能团中，接受氢能力顺序如下：酮，酯，醚 > 酸，醛，醇 > 烯烃，芳烃
- (c) 不同的氢具有不同的离去能力，必须观察同一个氢的重排才能进行官能团氢接受能力对比
- (d) 发生α或 i 断裂才会产生碎片离子，因此碎片离子丰度不完全取决于氢的重排能力
特殊重排：偶电子离子能发生与电荷中心无关的氢重排
置换反应 (displacement reaction， rd )：没有氢迁移发生；是关于三四五六元环的；直链烃容易发生（链的支化对置换反应不利）；断裂能量仅低于仲碳键断裂。【考试要考】
置换反应反应趋势：
- (1) 氯代或溴代烷容易发生这类反应
- (2) 对于有支链卤代烷及含有较易发生游离基诱导反应的官能团，此反应的重要性就差得多
空间位阻大大降低 rd 反应的竞争力。
正构 1-氟代或碘代直链烷发生 rd 反应的竞争力很低
消除反应 ( elimination reaction，re )：杂环化合物常发生。
影响碎片离子丰度的基本因素：产物稳定性；空间因素；键的不稳定性。
离子碎裂产物愈稳定，则该反应愈容易进行，生成热较低的产物较为稳定。
离子稳定三形式：n电子共享；共振稳定；支化度越高的碳正离子越稳定。
游离基稳定三形式：离域作用稳定游离基；支化度越高游离基越稳定；电负性原子为未成对电子提供有利位置比如CH3O·>·CH2OH
离子异构体，生成热的差别较大；游离基异构体，生成热的差别较小；离子的稳定性比游离基的稳定性更重要。
Stevenson 规则：奇电子离子发生单键断裂可以生成自由基和离子或离子和自由基。两个游离基中，电离能低的容易被电离，形成的碎片离子丰度高。
偶电子规则：偶电子离子 → 偶电子碎片离子 + 中性分子。电离能较高的分子不遵守。
空间距离或位阻会影响重排反应的难易，进而影响产物离子的丰度。
Electron Capture Dissociation (ECD)电子捕获解离
Electron Transfer Dissociation (ETD)电子转移解离
需要分离工具结合质谱的联用技术之原因：解决表面竞争，电荷竞争，离子抑制，基质干扰。
液质联用面向：极性强、挥发度低、分子量大及热不稳定性的复杂混合体系
液相柱(标准装柱填料直径5.0μm)最适合的流速(线性速度）
液质联用接口必须完成：1物态从液态到气态的转变2带电状态为中性离子3真空变化为760torr到十的负五次方torr4雾化去溶剂与电离要同时完成
LC-MS联用需要解决的主要问题是：在样品进入质谱之前需除去LC流动相中大量溶剂；使LC分离出来的物质电离
离子束接口（Particle Beam，PB）
热喷雾接口（Thermospray Ionization）
ESI APCI共同点：
- 1用高电压元件与雾化气喷雾法产生气相离子
- 2常产生【M+H】+OR[M-H]-等准分子离子
- 3产生碎片极少而且可以控制产生结构碎片
- 4电离技术非常灵敏
ESI APCI不同点：
- 1生成离子方式：ESI是液相离子化，APCI是气相离子化
- 2样品兼容性：ESI是极性化合物和生物大分子，APCI是非极性，小分子化合物，有一定挥发性
- 3流速兼容性：ESI是0.001-1毫升每分钟，APCI是0.2-2毫升每分钟
- 4ESI适用范围远大于APCI
ESI影响因素：A.化合物的浓度B.基质的性质c.pH值的影响D.化合物的表面活性E.流速F.多电荷离子
样品离子、电解质离子对电荷及占据液滴表面的竞争导致离子抑制。
pH是影响电离强度的重要因素：正离子检测模式样品比基质更碱。负离子更酸。
APCI特点：1一般而言,只生成单电荷离子2几乎没有碎片离子3可能生成加合物和、或多聚体;一般是溶剂加合物及NH4(M+18),NatM+23),和KtM+39)加合物4基质影响较小(相对于ESI)。质谱图不受缓冲盐及其缓冲力变化的影响
液质联用使用非挥发性盐务必使用吹扫挡锥。
液质联用避免使用碱金属磷酸盐、硼酸盐、柠檬酸盐等非挥发性盐。
梯度洗脱：改变流动相的比例提高分离度
液相色谱流速根据色谱柱规格及电离方式选择：进样量相同时，内径小的柱子响应更高，ESI用2.1毫米，APCI用3.9毫米。
Divert Valve 切换阀增加API源的耐用性。
如何进行柱后修饰：1调节pH值以优化正负离子检测;2添加异丙醇以利于含水溶剂的去溶剂化、稀释缓冲盐;3添加醋酸钠(50μmol/L)使缺乏或只有弱质子化位点的样品阳离子化(M+Na+)4填充毛细管柱色谱或毛细管电泳,需在柱后添加适当溶剂(补足液流)以达到稳定的喷雾,以提高质谱响应。
液质联用优势是解决无紫外吸收的样品分析问题；增加HPLC分离能力；结构信息丰富；灵敏度高；定量效果好。
气质联用原理：依据样品分子与毛细管柱色谱填料及载气(氦气)分子相互作用的不同，混合物样品经色谱柱分离后进入分子分离器，质量小的载气分子扩散迅速，被大量抽除殆尽，而质量大的组分分子据大部分仍向前移动进入质谱仪离子源，在离子源被电离成离子，离子经质量分析器、
检测器之后即成为质谱信号并输入计算机。
GC目的：分离样品组分
化学电离工作原理：离子(反应试剂 )/分子反应
调谐是使用NIST库检索的前提。
蛋白酶酶解：胰蛋白酶（Trypsin）能选择性地水解蛋白质中由赖氨酸（ Lys，K）或精氨酸（ Arg ，R）的羧基所构成的肽链
缺陷是：由于抑制作用，不是全部肽段都能显示峰。
质量准确度对蛋白质数据库检索的影响很大，仪器的质量准确度越高测的越准，最后谱库检索的检出项越少，就是干扰项就越少。
PST （peptides sequence tag)：氨基酸序列标签技术
蛋白分子量：低分辨质谱，是用多电荷谱还原为单电荷谱再联立方程求解。
多电荷离子降低了 m/z ,用四极杆，离子井质谱仪可测定大分子
需要通过解联立方程才能由低分辨质谱图解得分子量和电荷数
高分辨离子回旋共振质谱仪(ICRMS)能把多电荷离子的同位素峰分开，从而容易确定各个峰的电荷数
目标脂质分析(targeted lipid analysis)：利用脂质组学技术方法，针对生物样品中某特定脂质分子及其代谢物进行分析；
一类脂质分析(lipid profiling)：针对生物样品中某一特定种类或某一通路的脂质代谢物进行研究；
综合脂质分析(global lipid profiling)：对生物样品中各种脂质同时开展研究，以期获得更多的信息
质谱在有机化合物分析的考虑因素：1.极性 2.热稳定性 3.分子量 4.电荷状态 5.溶解性 6.酸碱性 7.单一组分or复杂组分 8.定性or定量
氮规则，它是指: 在含有C、H 或O等的有机化合物中，若有偶数（包括零）个氮原子存在时，其分子离子峰的值一定是偶数；若有奇数个氮原子存在时，其分子离子峰的值一定是奇数
MRM选定的两对离子的保留时间一定要一致。