微波等离子体炬质谱在水样、医药及生物样品分析中的应用研究

摘要

随着科学的发展与进步，分析化学也朝着原位、无损、快速的趋势前进。常压质谱技术概念的提出，掀起了质谱技术在常压环境下的研究新浪潮。对待测物质的不添加任何预处理、对复杂基体中的待测物质的选择性检测以及缩短样品检测周期等促使常压质谱技术被广泛应用、迅速发展。微波等离子体炬（MPT）近年来和质谱仪的耦合连用开拓了新的研究领域，MPT具有光、热、电等多种能量形式，与待测样品进行作用时，通过能量的调控可实现多角度、多方位的应用检测，而且检测过程无需样品预处理、无污染，是对于各种复杂基体中的目标物质比较可行的检测手段。本文主要研究了MPT-MS在水样、医药级生物样品分析方面的应用研究。　　本文的主要研究内容包括：　　1.MPT-MS对水样中痕量金属元素的的定性及定量分析。　　首先，对钙离子和硝酸铀酰标准溶液进行MPT-MS分析，结合碰撞诱导解离得到钙和铀的质谱行为，并对钙离子采用高分辨质谱进行了验证。之后根据标准溶液中选择的定量离子而对实际样品进行分析。另外，还改进了样品引入方式。实验结果表明：MPT-MS检测水样中痕量金属元素具有分析成本低、精密度、准确度和灵敏度较高等特点。为环境、饮用水等各种基体的样品提供了新的分析思路与手段。　　2.MPT-MS在医药分析中的应用。　　MPT是基于高温等离子体的技术，本文根据MPT离子源的特性，研究了解吸时间与解吸距离对物质信号强度的影响，在探究过程中发现物质的碎片离子也随母离子一同产生，而且随着解吸时间的增强与解吸温度的升高，MPT对待测物质的解吸附效率也越大，物质的碎裂程度也在一定范围内增大。鉴于此，我们以药物为研究考察对象，将MPT与简单质谱仪连用，实现了对药物的定性及定量分析。　　3.MPT-MS在生物样品领域的应用检测。　　MPT因其等离子体具有较高能量，因此，对于各种样品都可以用来检测分析。对挥发性的物质可以实现快速鉴定分析，而且对于复杂基体中的难挥发性物质也具有较好的电离性能。在生物样品的检测过程中主要检测了不同樟树叶的化学型，也检测了不同产地的脐橙果皮和果肉样品，并结合主成分分析，对五种化学型的樟树叶进行了明显区分；且对不同产地的脐橙果皮和果肉样品进行了较好的区分。且在脐橙果皮的检测过程中，随着检测时间的不同，出现的物质也有差异，在30s之前出现的大都是易挥发的醛、酮、烃类化合物，在检测时间超过30s以后解吸到了不易挥发的黄酮类化合物，这一物质的检出，说明了MPT对不易挥发的物质的良好解吸性能。

目录

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第一章 绪论

1.1引言

1.2基于常压等离子体的技术

1.3微波等离子体炬（MPT）技术

1.4 本文的主要研究内容及研究意义

第二章 微波等离子体炬质谱在水样中痕量金属元素分析方面的应用

2.1 引言

2.2 气动雾化进样微波等离子体炬质谱检测水样中微量钙

2.3直接喷雾进样微波等离子体质谱检测水中钙离子

2.4微波等离子体炬质谱技术检测工业及矿井中放射性核素铀

2.5本章小结

第三章 微波等离子体炬质谱技术在药物分析方面的应用

3.1 引言

3.2实验部分

3.3 结果与讨论

3.4本章小结

第四章 微波等离子体炬质谱技术在生物样品分析方面的应用

4.1引言

4.2 MPT用于樟树叶化学型的区分及鉴定分析

4.3 MPT用于脐橙产地区分及品质的鉴定分析

4.4本章小结

第五章 总结

5.1 结论

5.2展望

参考文献

致谢

附录