一、 質譜分析的原理和特點
質譜分析法是在高真空系統中測定樣品的分子離子及碎片離子質量，以確定樣品相對分子質量及分子結構的方法。化合物分子受到電子流沖擊后，形成的帶正電荷分子離子及碎片離子，按照其質量m和電荷z的比值m/z（質荷比）大小依次排列而被記錄下來的圖譜，稱為質譜。
質譜法是將樣品置于高真空中(<10-3Pa)，并受到高速電子流或強電場等作用，失去外層電子而生成分子離子，或化學鍵斷裂生成各種碎片離子，然后將分子離子和碎片離子引入到一個強的正電場中，使之加速，加速電位通常用到6~8kV，此時可認為各種帶正電荷的離子都有近似相同的動能。但是不同質荷比(m/z)的離子具有不同的速度，利用離子不同質荷比及其速度差異，質量分析器可以將其分離，然后由檢測器測量其強度，記錄后得到一張以質荷比為橫坐標，以相對強度為縱坐標的質譜圖。
質譜分析的特點：
1）應用范圍廣；
2）靈敏度高，樣品用量少；
3）分析速度快，并可實現多組分同時測定；
4）與其它儀器相比，儀器結構復雜，價格昂貴，使用及維修比較困難；
5）對樣品有破壞性，無法回收。
質譜分析的四個過程（圖1）
（1）通過合適的進樣裝置將樣品引入并進行氣化；
（2）氣化后的樣品引入到離子源進行電離—離子化過程；
（3）電離后的離子經過適當的加速后進入質量分析器，按不同的質荷比（m/z）進行分離；
（4）經檢測、記錄，獲得一張譜圖。
圖1 質譜分析過程
二、質譜常見問題分析
圖2 質譜分析中藥材成分
1. 質譜不出峰的可能原因？
解析：
1）進樣系統與離子源沒連接或有漏液
2）六通閥漏液
3）霧化氣沒開
4）噴霧電壓沒有
5）離子進入分析器的離子通道堵塞
6）噴霧毛細管堵塞
2. 如何根據樣品選擇離子源？
解析：
可根據分子量的大小、極性。APCI適合小分子，極性小的化合物；ESI適合分析的分子量范圍較大、分子要求帶有一定極性。一般先考慮用ESI分析，如果極性實在太小，才想到用APCI。
3. 等度還是梯度洗脫如何選擇？
解析：
其實只做一兩個化合物，是等度洗脫好，速度快，但也并非越快越好，特別在分析生物樣品時，考慮到基質效應，保留因子控制在2-3左右較好。梯度洗脫適合分析多個結構不同的物質，如化合物與代謝產物一同鑒定的時候，比如苷和苷元的一同測定。另外很多做合成化學的分析實驗室用的也是一通用的梯度洗脫方法，一個方法搞定大部分樣品。一般來說對于組成簡單的樣品可以采用等度洗脫，而對于那些復雜的樣品分離通常需要進行梯度洗脫。
4. 氣質和液質系統對比？
解析：
除了采用的分離手段不同（氣相和液相）外主要的區別在于真空系統和電離方式。氣質的真空系統比較簡單，只要一個小的機械泵和一個分子渦輪泵就可以了。液質的機械泵要比氣質大，需要兩個分子渦輪泵。氣質的電離方式有電子電離(EI)和化學電離（CI）。液質的電離方式有電噴霧電離（ESI）、大氣壓化學電離（APCI）和大氣壓光電離（APPI）。
5. APCI和ESI的不同點？
解析：
1）離子產生的方式不同。APCI利用電暈放電離子化，氣相離子化。ESI利用離子蒸發，液相離子化。
2）能被分析的化合物類型不同。APCI適合弱極性，小分子化合物，且具有一定的揮發性；ESI 極性化合物和生物大分子。
3）流速不同。ESI一般流速較小，約0.001到0.25 mL/min，APCI 相對較大，約0.2到2 mL/min。
4）多電荷。APCI不能生成一系列多電荷離子，所以不適合分析大分子；ESI 能生成一系列多電荷離子，特別適用于蛋白，多肽類等生物分子。
6. CID和CAD區別？
解析：
CID，碰撞誘導解離。通常在真空接口處調節電壓發生CID現象，一般是去除溶劑，如果電壓增大，也會產生碎片離子。這是一級質譜的原理。CAD碰撞活化解離。做二級質譜時，選擇的母離子進入Q2后，碰撞活化產生子離子，這個過程稱為 CAD。以API3200譜儀為例，CID指的是Q0里面的誘導碰撞的氣體，CAD指的是Q3里面的誘導碰撞氣體。也就是說，在這里的CID和CAD都是指氮氣。
7. 氮氣發生器該使用嗎？
解析：
氮氣發生器的工作原理是分離空氣，電解膜的負極側發生氧化反應，“吃掉”空氣中的氧化性氣體，在正極側還原，空氣流過電解池后就只剩下氮氣和惰性氣體。故國內發生器的純度大多標有“相對含氧量”。氮氣的純度和空氣流速、有效分解面的長度、電解電勢的強弱都有關系。這種分離方法也決定了氮氣的純度不可能做的很高。加入電解質的作用就是提高水的導電率，使電化學反應能順利進行。發生器對質譜的影響有一點常常被忽略，就是發生器內的開關電源工作時會對電網電壓造成一定的干擾（壓縮機的啟動和停止也會）。
8. 串聯質譜如何定量？
解析：
串聯質譜定量時,是以后面產生的碎片峰（子離子）定量。但是這一子離子是由母離子在碰撞室產生的特征性碎片，所以用MRM定量靈敏度會比用SIM定量好很多。建立方法的步驟是：用一定溶度的標準品溶液（1-10 ug/mL）調諧化合物的一級質譜條件，找到母離子的最佳質譜條件。然后對母離子進行打碎，優化碰撞能量，得到其特征性的子離子。最后利用該質譜條件和該母離子->子離子對進行定量。
9. 質量偏差怎么辦？
解析：
質譜的質量數偏了，說明你的儀器該校正了，一般3個月就要校一次機。一般每個廠家都會隨機帶有校正液。
10. 如何更換機械泵油？
解析：
一般6個月到一年更換一次泵油，可同時停機對儀器進行一次清洗。更換泵油的時候，先開啟振氣閥5-10分鐘，待將泵內沉淀振起后，關閉振氣閥，同時關閉電源。打開泵下的泵油排放閥門，放掉舊油。如果泵油已經很臟，則可取少許新油清洗泵后放掉再注入新油。
11. 產生碰裝室離子交互影響（Collision Cell Cross Talk）的原因及消除？
解析：
多反應監測模式掃描（MRM）時，如果兩個離子掃描通道的碎片離子一樣（或類似如相差1-2分子量單位），前一個離子通道掃描結束后，碰裝室里的離子來不及清除，影響下一個離子通道反應的定量（如果色譜分離完全則無此影響）。
可能的消除方法：
1）選擇特異的子離子（特別是在用穩定同位素內標時）
2）增加離子通道掃描反應之間的時間間隔（如100 ms→300 ms）
3）可設置額外的“無用的離子掃描通道（dummy MRM）”
12. 排除色譜柱流失問題的最佳方法是什么？
解析：
診斷色譜柱是否存在流失問題的方法是第一次在方法條件下安裝色譜柱時，做一次空白色譜圖，然后將最近的運行和空白運行色譜圖對比。如果在空白運行中產生了很多峰，則色譜柱性能改變，這可能是由于載氣中含有氧氣，也可能是由于樣品殘留。如果有 GC-MS，則非極性色譜柱的典型流失離子（例如 DB -1或DB-5）質/荷比m/z 將為 207、73、281、355 等，大多數為環硅氧烷。
13. 譜圖為什么只有溶劑峰？
解析：
可能有以下原因
1）進樣針損壞
2）載氣流速太低
3）樣品濃度太低
4）樣品被柱或進樣器襯套吸附
14. 質譜基線高是什么原因？
解析：
質譜的基線其實跟液相的紫外檢測器和熒光檢測器一樣，基線高的原因不外乎內部和外部的原因。
1）選擇的流動相在質譜的響應比較高，比如水相比較多的時候，噪音比較大些；還有如果鹽含量比較大的時候，噪音更大些。
2）檢測器的靈敏度越高的時候，噪音應該越高。如果質譜的污染比較嚴重時，基線肯定比較高。比如離子阱檢測器，用得久了，阱中的離子就會增多，一方面降低了質譜的靈敏度，另一方面增加了基線噪音。
3）質譜的基線很多時候還跟你選擇的離子寬度有關。比如作選擇離子掃描的時候，基線就低些。作選擇反應掃描的時候，離子寬度不要選得太寬，太寬噪音就高些。
4）多級質譜一般做二級或三級質譜，基線噪音就低很多。