在質(zhì)譜（MS）分析中，“分子離子峰”的正確識別至關(guān)重要，因為它直接關(guān)系到被測化合物的分子量與分子式確認(rèn)。下面給出實用的判斷原則、步驟和注意事項，便于在不同電離方式（EI、ESI、APCI 等）和質(zhì)譜條件下選擇分子離子峰。

一、先搞清“分子離子”的常見形式

EI（電子轟擊）：常見為分子根離子 M·+（奇電子，分子量與峰的標(biāo)稱值相同）。但易碎裂，分子離子有時很弱或缺失。

ESI/APCI（電噴/大氣壓電離）：常見為偶電子離子，如：

正離子模式： [M+H]+、[M+Na]+、[M+K]+、[M+NH4]+ 等

負(fù)離子模式： [M?H]?、[M+Cl]?、[M+HCOO]? 等

大分子往往出現(xiàn)多重帶電（z>1）峰，需去卷積得到單體分子量。

二、選擇分子離子峰的步驟（實用流程）

計算理論分子量（MW）并列出常見可能的 m/z：

正離子：MW+1（[M+H]+），MW+23（[M+Na]+），MW+39（[M+K]+），MW+18（[M+NH4]+）等。

負(fù)離子：[M?H]? 為 MW?1，以此類推。

在質(zhì)譜圖中尋找與理論 m/z 匹配的峰（允許質(zhì)量誤差：低分辨率常用0.2–0.5 Da，高分辨率用 ppm 級別，如≤5 ppm）。

檢查同位素峰與分子離子是否符合元素特征：

含 Cl 的分子：M+2 峰約為 M 的 3/1（35Cl/37Cl）比例；含 Br：M : M+2 ≈ 1:1。

碳同位素：M+1 大小與分子中碳數(shù)（以及其它含 13C 的元素）相符。

比較峰的保留時間/UV：若有 LC-MS，峰在 LC 保留時間與目標(biāo)化合物的色譜峰一致，增強(qiáng)可信度。

使用高分辨質(zhì)譜（HRMS）核對精確質(zhì)量并預(yù)測分子式（ppm 誤差小且同位素分布匹配則強(qiáng)證據(jù)）。

做 MS/MS（碎片化）驗證：分子離子進(jìn)行 CID 后應(yīng)產(chǎn)出可解釋的特征碎片（與理論裂解、已知結(jié)構(gòu)相符）。

考慮強(qiáng)度和來源：分子離子通常相對穩(wěn)定并且位于高 m/z 端，但也可能弱；確認(rèn)不是來自溶劑/背景/雜質(zhì)/同位素峰。

若出現(xiàn)多種可能（例如同時有 [M+H]+ 和 [M+Na]+），優(yōu)先選擇最常見且能通過 MS/MS 驗證的峰；若需報告分子量，常用去質(zhì)子化/去加離子后得到的中性分子量。

三、常見判別技巧與排除干擾

氮規(guī)則（謹(jǐn)慎使用）：對于無金屬、僅含 C,H,N,O,S,Hal 元素的中性分子，標(biāo)稱質(zhì)量為奇數(shù)通常含有奇數(shù)個 N。注意：對帶電離子（如 [M+H]+）需調(diào)整解釋。

判斷是否為加合物（adducts）：若觀察到間隔 22.989（Na）或 38.963（K）差值的峰，可能是鈉/鉀加合峰。可通過去除 Na/K 源或加入 NH4+ 來抑制或切換加合態(tài)。

排除基線噪聲/背景譜：在空白溶劑或空進(jìn)樣運行對照，確認(rèn)目標(biāo)峰非背景。

若分子離子缺失：可用衍生化（使分子更穩(wěn)定、易成離子）、改變電離模式（從 EI 換 ESI/APCI）、改變?nèi)軇?加試劑（如加入甲酸使 [M+H]+ 更強(qiáng)）或使用溫和的離子化條件減少碎裂。

多電荷峰：對大分子（蛋白、多肽）要識別不同 z 值的等間隔（1/z）峰并用去卷積軟件得到單體質(zhì)量。

四、實用參數(shù)與常見數(shù)值（便于快速判斷）

[M+H]+ ： +1.0073 Da

[M+Na]+： +22.9898 Da

[M+K]+ ： +38.9632 Da

[M+NH4]+： +18.0338 Da

[M?H]? ： ?1.0073 Da

高分辨率匹配誤差常用閾值：≤5 ppm（好）；≤10 ppm（可接受）

五、若仍不確定，可采用的確認(rèn)方法

用參考標(biāo)準(zhǔn)品跑同一條件，比較 m/z、保留時間和 MS/MS 圖譜。

HRMS 精確質(zhì)量與理論分子式匹配并配合同位素分布。

對峰進(jìn)行窮盡的 MSn（多級 MS）分析，驗證裂解路徑。

改變化學(xué)/離子化條件（加酸/加堿、換溶劑、用去離子水玻璃器皿）觀察峰變化，判斷是否為加合峰或碎片。

總結(jié)要點（記憶版）

先計算/列出候選 m/z（考慮加合和帶電態(tài)）；

看質(zhì)量準(zhǔn)確性和同位素分布；

用色譜共流出/UV、MS/MS 或標(biāo)準(zhǔn)品驗證；

高分辨或去卷積可解決混合或多電荷問題；

若分子離子弱，嘗試換離子化方式或化學(xué)修飾。