高分辨质谱(High Resolution Mass Spectrometry, HRMS)是一种先进的质谱分析技术,其核心定义和特点如下:
一、核心定义
根据权威机构的标准,HRMS的界定主要基于以下两个关键参数:
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质量分辨率(m/z分辨率) :采用半高峰宽(FWHM)作为衡量指标,当FWHM≥10,000时,质谱被定义为高分辨质谱。
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质量准确度 :要求质量准确度≤5 ppm。
二、技术原理
HRMS通过以下步骤实现高分辨率分析:
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离子化与分离 :将样品转化为气相离子后,利用电场和磁场按质荷比(m/z)进行分离。
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精确质量测量 :在分离过程中同步测量离子的质量,避免因仪器误差导致的质谱峰模糊。
三、关键优势
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分子结构解析 :能够区分质量数接近的离子,解析复杂混合物的分子组成,精确确定分子式和同位素分布。
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定量能力 :结合同位素定量技术(如MS/MS),可实现对微量及超微量元素的准确定量。
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应用领域 :广泛应用于药物分析、环境监测、食品安全、材料科学及生物标志物研究等。
四、与其他质谱技术的区别
技术类型 | 分辨标准 | 应用场景 | 优势 |
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常规质谱 | 一般分辨率 | 快速筛查 | 成本低、通量高 |
HRMS | m/z≥10,000 | 复杂分子结构解析、痕量分析 | 高精度、高分辨率 |
FT-ICR | FWHM≥20,000 | 药物残留、食品检测 | 结合MS/MS,灵敏度高 |
五、应用示例
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药物研发 :通过HRMS确认药物分子结构,避免杂质干扰。
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环境监测 :检测土壤、水样中的微量污染物,如重金属及有机化合物。
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食品安全 :快速筛查食品中的农药残留及非法添加剂。
高分辨质谱凭借其高分辨率与高精度,成为现代分析化学中不可或缺的技术手段。