质谱图解读(一):谱图组成与同位素模式
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发布时间：2024-04-13 21:38
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时间：2024-04-14 00:45
在质谱分析中，我们有时通过增加母离子的质荷比（m/z）来降低特定化合物的信号，而非单纯调整DP（锥形聚焦）或CE（电荷交换）。例如，化合物的精确分子量为356.2时，正离子模式下，我们可能会选择357.2（加1个质子峰），负离子模式则会选择355.2（去1个质子）。这种策略的目的是调整检测焦点，理解其背后的原理将在后续深入探讨。
二、质谱图的视觉解读
质谱图的x轴代表分析物离子的m/z值，y轴则反映了该离子强度的分布（图1）。离子的m/z值由原子质量（m）和电荷数（z）决定。峰的出现表示离子数量的增加，而峰的强度则指示离子的相对丰度，通常以最稳定的基峰（100%强度）作为参考。在分子离子区域，可见多种离子类型，它们反映出化合物的离子化过程。
三、离子种类与电离过程
正离子模式下，我们观察到分子离子[M]+，通过电离质子形成[M + H]+。ESI（电子喷雾离子化）中还会出现[M + Na]+和[M + K]+等。负离子模式则包括[M]-、[M - H]-以及与卤素或羧酸等结合的离子，如[M + Cl]- 和 [M + CH3COO]-。
四、同位素模式的复杂性
当化合物含有同位素丰富的元素，如氯（35Cl和37Cl）和溴（79Br和81Br），质谱图将显现出显著的同位素模式差异（图2）。分析元素的同位素丰度通过元素间的相对比例计算得出，例如氯气分子中的9:6:1比例。
五、同位素模式的应用与识别
例如，通过测定13C的丰度，我们可以确定分子中碳原子的数量。13C的自然丰度为12C的1.1%，这会影响M+1离子的强度。图3揭示了随着12C数量增加，13C峰的强度也随之提升，这对于生物大分子质谱分析尤为重要。
六、策略选择：响应与*
尽管我们通常关注响应最高的丰度组成，但在特定情况下，选择其他丰度组成，如适当增加或减少m/z，可以在不改变DP和CE设置的前提下，有效地调整化合物的响应，提升分析的灵活性。
结论
质谱图的复杂性源于元素的多样性和同位素的丰富性，理解这些元素的特性及其在质谱图中的表现，对于精确解读谱图至关重要。通过精细的调整，我们可以优化分析过程，揭示隐藏在数据背后的化学信息。
