硬件和软件概述碎片离子的生成：低碰撞诱导解离和高碰撞诱导解离

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硬件和软件概述
碎片离子的生成：低碰撞诱导解离和高碰撞诱导解离
全扫描分析很有用，因为该分析显示了离子源中存在的、给定质量
范围内的所有离子。 因为全扫描分析提供了在选定质量范围的检
测限之上出现的所有电离化合物的全貌，所以该分析经常用于样品
特性、结构解析和杂质分析。 它还是开发 SIM 数据采集方法的起
点 （接下来讨论）。
选定离子监测 (SIM) 模式
为获得最佳的灵敏度，四极杆将在 SIM 模式下进行操作。 在 SIM
模 式 中，四 极 杆 只 分 析 具 有 几 个 指 定 m / z 值 的 信 号。 所 需 的
RF/DC 电压设置为一次只过滤一个质量。 四极杆只逐步处理分析
员选择的值，而不是逐步处理给定质量范围内的所有 m/z 值。 因
为四极杆花费将多时间采样每个选定的 m/z 值，所以系统能检测
较低级别的样本。
SIM 模式明显比扫描模式更灵敏，但只提供较少离子的信息。扫描
模式通常用于定性分析或预先不知道分析物质量时的定量分析。
SIM 模式用于对目标化合物进行定量分析和监测。
碎片离子的生成：低碰撞诱导解离和高碰撞诱导解离建立数据采集方法时，您可使
用碰撞诱导解离设置来控制解
离量。您可以在 “方法和运行
控制”视图中建立方法，如
第 3
章所述。
碎 片 离 子 （也 称 为 产 物 离 子）通 过 分 解 离 子 前 体 而 形 成。 在
Agilent 6100 系列四极杆 LC/MS 系统上，解离区域位于毛细管出
口和锥孔体之间，那里的气压大约为 2 到 3 torr。根据该区域的电
压，离子前体也许能保持不变地通过，也许被解离。
当向该区域施加较低电压时，离子保持不变地通过。即使这些离子
与该区域的气体分子发生碰撞，通常也没有足够能量进行解离。
（请参见图 6。）
硬件和软件概述 1
碎片离子的生成：低碰撞诱导解离和高碰撞诱导解离
Agilent 6100 系列四极杆 LC/MS 系统概念指南 17
图 6 磺胺甲嘧啶的质谱—低碰撞诱导解离
m/z100 200 300
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
279.1
301.0
280.0281.0 [M + Na]
+
[M + H]
+
S NH
H2N
O
O N
N
CH 3
CH 3
18 Agilent 6100 系列四极杆 LC/MS 系统概念指南
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碎片离子的生成：低碰撞诱导解离和高碰撞诱导解离
图 7 磺胺甲嘧啶的质谱—高碰撞诱导解离
如果增加电压，离子拥有更多的平动能。然后，如果离子与气体分
子发生碰撞，碰撞将平动能转化为分子振动，分子振动可导致离子
解离。这称为碰撞诱导解离 (CID)。图 7 显示了一个示例。即使发
生该解离的位置不是离子在大气压力下形成的位置，按惯例还是称
这种解离为“源内 CID”。通过分子解离得的离子用于结构测定或
确认是否存在特定化学核素。
通过使用中间解离电压，可以在同一个光谱里同时生成分子离子和
碎片离子。
FIA —流动注射分析 理想的解离电压取决于化合物的结构和分析的需求。 对于目标化
合物分析，较好的方法是预先确定化合物对碰撞诱导解离设置的响
应。 达到这个目的最快方法是使用流动注射分析 (FIA) 系列。 使
用 FIA 系列，您可以在同一次分析中多次注入化合物，并在不同的
时间窗口里改变碰撞诱导解离设置。 您可以从结果数据评判最佳
碰撞诱导解离设置。有关 FIA 的详细信息，请参见第 64 页的“流
动注射分析”。
m/z
100 200 300
0
20000
40000
60000 [M + H]
+
[M + Na]
+
80000
124.1
186.0
279.1
156.1
108.2
301.0
323.0
213.2
107.1
280.1
125.1
187.0
157.1
NH
H2N
O
O N
N
CH 3
CH 3
S
m/z156
m/z186
m/z124
m/z213
m/z108