科普内容

科普内容

icon
当前位置:首页 >> 资讯 >> 科普内容

质荷比(m/z):质谱用来「辨认」分子的座标

2026-07-10 20

质荷比(mass-to-charge ratio,m/z)是离子质量与它所带电荷数之比,是质谱最基本的横坐标单位。质谱仪的核心工作,就是把样品电离出来的离子按 m/z 分离、再逐一检测,最终得到一张以 m/z 为横轴、离子相对丰度为纵轴的质谱图。对单电荷离子来说,m/z 数值近似等于分子(或碎片)的质量,因此读谱的第一步就是确定每个峰的 m/z,再结合电荷数、同位素峰形推断它对应什么分子。

质荷比mz.png

为什么用「质荷比」而不直接用「质量」?因为质谱分离离子靠的是电场/磁场对带电粒子的作用,而这种作用同时取决于质量和电荷。一个带两个电荷的离子,其 m/z 只有单电荷时的一半,会出现在谱图更靠左的位置。理解这一点,才能正确判读多电荷峰、加合峰与碎片峰,避免把同一种物质的不同带电形式误认成几种物质。

质谱成像中,m/z 扮演的是「定位分子」的座标角色。仪器在样品上逐点采集质谱图,把某一特定 m/z 在所有像素点的强度提取出来,就得到这种分子的空间分布图像。新策源(Neo Source INSTRUMENT)官网给出的实例很直观:新鲜烟叶成像中 m/z 104.11 主要分布在叶基、m/z 516.49 主要分布在叶脉;与中国中医科学院合作的白术研究中,m/z 183.0807 与 m/z 301.2164 都与朱砂色斑点强相关,据此推断特定聚炔和倍半萜的积累是斑点成因。

要让 m/z 真正「辨认」得准,还需要足够高的质量分辨率与质量精度。新策源成像源与 ProC 系列均采用双场反射式飞行时间(TOF)质量分析器,对 m/z 的测定兼具高分辨与较高准确度,能把质量只差一点点的不同分子分开,减少物质指认错误。MSI DPI、MSI LDPI 可加装到 Agilent、AB SCIEX、Thermo 三品牌质谱仪上。