主题：【分享】MS作为GC的检测器，GC-MS能获得哪些信息？

gc-MS联用可得到的信息
①总离子流色谱图（total ion chromatogram，TIC）
经气相色谱分离后的各化合物，依次进入质谱离子源后，电离生成各种质荷比的碎片离子，经过质量分析器分析，进入信号倍增检测器，收集所有或部分离子的信号，经计算机处理，得到各种质荷比的离子总和及其随时间变化的曲线，称为总离子流色谱图（TIC）。TIC获得方法有两种：一种是在质谱仪的离子源和质量分析器之间设有总离子流检测器；另一种方法是利用质谱仪自动扫描，由计算机收集、计算并再现出来。在TIC中，纵坐标表示收集存储离子的电流信号总强度，横坐标表示离子的生成时间或连续扫描的扫描次数。TIC图与gc-FID图相似，可给出每个峰的保留时间、峰高、峰面积，而且对所有峰都有响应值，因此可据此进行定量分析，点击TIC图上的某一个时间点或扫描次数点，即可获得该点对应的质谱图，见图1，由此可推测每个色谱峰代表的化合物分子结构，影响TIC的因素有仪器本底、色谱柱流失、载气流量波动等。

图1  gc-MS联用可得到的信息示意图

1. 三维图；2. 总离子流色谱图；3. 质谱图

②质量色谱图（mass chromatogram, MC）
总离子流色谱图TIC是将每个质谱图所有离子加合得到的。由质谱中任何一个质量（或称之为质荷比）或多个质量的离子也可以得到响应对时间的色谱图，即质量色谱图。质量色谱图可由全扫描质谱图中提取一种或多种质荷比的离子得到，通过计算机后处理来实现，又称为提取离子色谱图（Extract ion chromatogram, EIC），见图2，根据提取离子个数多少，可分为单离子色谱图（single ion chromatogram, SIC）和多离子色谱图（multi-ion chromatogram, MIC）。

图2 gc-MS联用可得到的信息示意图

1.三维图；2. 提取离子m/z141质量色谱图；3. 质谱图
假定做质量为m的离子质量色谱图，如果某化合物质谱中不存在这种离子，那么该提取质量色谱图中就不会出现色谱峰。利用这一特点可以识别具有某种特征的化合物，对色谱峰中不同保留时间的峰所含的化合物给予定性鉴别.
当色谱峰分离的不完全时，也可以通过选择不同质量的离子，将该峰中包含的不同质荷比的组分分开，实现分离，以便进行定量分析。由于质量色谱图是采用一种或多种质量的离子作色谱图，因此，进行定量分析时也要使用统一的离子得到的质量色谱图测定校正因子。
③选择离子检测（selective ion detection, SID）
当对样品中某些特定的微量组分进行分析时，可选定某一个或几个质量数的离子进行扫描，这种方法称为选择单离子检测（selective single ion detection, SID）或多离子检测（selective multi-ion detection, MID），通常通过设定加速电压来实现。对色谱分离不完全或未分离的峰，可利用其相对分子质量或碎片的质量不同进行提取分别测定。
④重建总离子流色谱图（RTIC）和重建质谱图（RMS）
在质谱连续扫描时，计算机收集全部质谱图，并计算出所有的质量色谱图MC，在每一张MC的峰剖面中选出一批极大值，然后再将同一扫描序号的极大值加在一起，以加和的总强度对扫描序号作图，即可得到重建总离子流图（Rebuild total ion chromatogram，RTIC）。由于仪器本底、色谱柱流失及未分开的其它组分等产生的离子不会在特定的扫描序号上出现极大值，计算机重建时将不考虑，即扣除了这部分离子，从而使RTIC中每个组分的色谱峰更准确，其分辨率优于TIC。在TIC中不能分开的峰，经重建后大部分能分开。
RTIC图中每个峰对应的质谱图就是重建质谱图（Rebuild Mass Spectrum，RMS）。因此，RMS避免了未分开组分等杂离子的干扰，获得更纯的样品质谱图，从而可靠性大大提高，使其更接近标准谱图。
案例分析
农药多残留分析时，马拉硫磷（Parathion）、三唑酮（Triadimefon）和水胺硫磷（Isocarbophos）三种农药无法完全分离，见图3（1），通过对三种农药分别提取相应质荷比的离子，马拉硫磷（m/z 291+m/z 97）、三唑酮（m/z 208+m/z 57）、水胺硫磷（m/z 136+m/z 210+m/z 289），得到三者质量色谱图分别见图3（1、2、3），可见原来未完全分离的三种化合物实现了完全分离，对色谱图实行计算机软件扣除背景噪音，得到相应的重建质谱图分别见图3（2A、3A、4A），对比原来未扣除背景时的三个时间点的质谱图见3（2B、3B、4B），去除了相关干扰离子，质谱图更准确。

图3 马拉硫磷、三唑酮和水胺硫磷gc-MS分析时色谱图和质谱图