《5MS-1导论》.ppt

第五章有机质谱——基础知识 §5.3 质谱仪器概述 质谱仪（mass spectrograph） 在焦平面上同时记录所有的离子，用照相法记录分析结果； 质谱计（mass spectrometer） 顺次记录各种质荷比（m/z）离子的强度，用电学方法检测离子 SpectrometryNOT spectroscopy Spectroscopy n. 光谱学， 波谱学， 光谱仪 Spectrometry n. 度谱术，质谱计 Spectrometry : Spectrometer质谱计 Abbreviated to: Mass spec. or MS 质谱分析原理 根据类型区分 静态仪器 采用稳定磁场，按空间位置把不同质荷比的离子分开； 动态仪器 用变化的电磁场构成质量分析器，按时间或空间分离不同质荷比的离子。 质谱仪器的分类 对于磁式质谱仪，质量分离是不均匀的，在低质量端离子分散大，高质量端离子分散小，或者说M小时ΔM小，M大时ΔM也大。因此，仪器的分辨率数值基本不随M变化。 在四极质谱仪中。质量排列是均匀的，若在M=100处，ΔM=1，则R=100，在M=1000时，也是ΔM=1，则R=1000，分辨率随质量变化。为了对不同M处的分辨率都有一个共同的表示法，四极质谱仪的分辨率一般表示为M的倍数，如R=1.7M或R=2M等。如果是R=2M，表示在M=100时，R=200；M=1000时，R=2000。 测定精度，分辨率，离子质量 在相同的分辨率下，测量高质量分子的质量精度低，而测量低质量离子的质量精度高 换言之，在相同的质量精度要求下，测定较高质量离子，要求较高的分辨率 质量精度是指质量测定的精确程度。常用相对百分比表示，例如，某化合物的质量为152.0473amu，用某质谱仪多次测定该化合物，测得的质量与该化合物理论质量之差在0.003 amu之内，则该仪器的质量精度为百万分之二十（20ppm）。质量精度是高分辨质谱仪的一项重要指标，对低分辨质谱仪没有太大意义。 精密度 准确度 扫描速度 稳定度 质量稳定性主要是指仪器在工作时质量稳定的情况，通常用一定时间内质量漂移的质量单位来表示。例如某仪器的质量稳定性为：0.1amu/12hr，意思是该仪器在12小时之内，质量漂移不超过0.1amu。 峰形 注意事项 质谱学上的高分辨包含： 高的分辨本领 保证两个靠得很近的峰能够分开来，从而知道是两个峰而不是一个峰。 良好的线性行为 用已知精确质量的离子去得到待测定离子的质量数，不容许二者峰的质量是一样的(重叠在一起)，二者之间必有一定的质量差异，质谱仪的线性不好，用已知精确离子的质量来得到待测定离子的质量，就会因此而产生偏差，从而造成误差，两者距离越远，这种误差越大。 良好的稳定性 磁质谱、飞行时间质谱仪、傅里叶变换离子回旋共振质谱仪： 分辨率、线性和稳定性好，属高分辨质谱仪。 离子阱质谱仪：分辨率高，线性低，准高分辨质谱仪，用于判断质谱峰带 的电荷数。 四极杆质谱仪：分辨率低，线性好，不属于高分辨质谱仪。 §5.6 质谱中的各种离子 * * 100 200 300 400 500 600 m/z 0 100 % 254.2 194.2 507.3 334.3 399.7 §5.1 质谱的基本概念 一、质谱是什么？ Mass Spectromety 特殊的天平：称量离子的质量。 质谱学：是一门研究气相离子结构、 性质及反应行为的科学。 二、质谱能做什么？ 定性：化合物的结构 定量：混合物的组成 领域： 化学、生物学、医学、药学、 环境、物理、材料、能源等 三、质谱的独到之处是什么？ 4S特性： Sensitivity 灵敏 Speed 快速 Specificity 特异 Stoichiometry 化学计量 §5.2 质谱学的发展历史 一、质谱学领域的诺贝尔（Nobel）奖 1906年：物理奖 J. I. Thomson 贡献：正电荷离子束在磁场中的偏转