仪器分析_张新荣_质谱.ppt

LC-MS 特点 仪器结构简单,不需要磁场、电场等； 扫描速度快，可在10-5 s内观察到整段图谱； 无聚焦狭缝，灵敏度很高； 可用于大分子的分析（几十万原子量单位），在生命科学中用途很广； 第三节 常见化合物的质谱 一、烃类质谱 1、烷烃 结构: 四根棒状电极，形成四极场 1，3棒： (Vdc +Vrf) 2，4棒：- (Vdc+ Vrf ) 原理： 在一定的Vdc Vrf 下 ， 只有一定质量 的离子可通过四极场，到达检测器。 在一定的（Vdc/Vrf)下，改变Vrf 可实 现扫描。 特点： 扫描速度快，灵敏度高 适用于GC-MS + + - 雾化气 喷雾针 小孔板 气帘气 聚焦环 一级四极杆 碰撞四极杆 二级四极杆 碰撞气 小孔电压 聚焦环电压 一级四极杆电压 碰撞四极杆电压 二级四极杆电压 图2-2 MS/MS仪器结构图；各项主要电参数及气体参数含义 170 93 77 65 图2-5 m/z =170的分子离子峰的子离子扫描图 [M1+H+] m/z 170m/z 93m/z 77m/z 65 （4）离子阱分析器 Ion Trap Analyzer 特点： 结构简单 灵敏度高 适于小型联用仪器（GC-MS） （5）飞行时间分析器 Time of Flight Analyzer 试样入口 电子发射 栅极1 -270V 栅极2 –2.8kV 接收器 抽真空 4、 真空系统 离子源的真空度应达到10-3-10-5 Pa， 质量分析器应达到10-6 Pa。 真空装置： 机械真空泵 扩散泵 分子涡轮泵 5、 检测器(detector) 电子倍增器 6、检测器的性能指标 （1）质量范围 指所能检测的M/Z范围 四极质谱 M/Z小于或等于1000 磁式质谱 M/Z可达到几千 飞行时间质谱 M/Z可达到几十万 （2）扫描速度指扫描一定质量范围所需时间 例如GC-MS： M/Z 1-1000所需时间1s （3）分辨率R 质谱对相邻两质量组分分开的能力 例如：CO+ 27.9949 N2+ 28.0061 四极质谱恰好能将此分开. 但是: ArCl+ 74.9312 As+ 74.9216 需要用高分辨质谱. (4) 灵敏度 指信噪比大于10时的样品量。 71 57 43 29 正构烷烃的裂解规律： （1）质谱特征是具有质量相差14（CH2）单位的CnH2n+1系列； （2）碎片离子C3以上强度递减，因为碎片可继续分裂，但 C3可重排为CH3CHCH3而稳定； （3）异构烷烃（支链烷烃）分支处易断裂： + 例如5-甲基十五烷 C10H21—CH—C4H9 CH3 169 85 2、烯烃 （1）具有烷烃的特征 （2）易发生烯丙断裂，生成很强的烯丙离子 CH2 = CH — CH2 M / Z = 41 CH2 = CH — R R— CH2 — CH2 — CH2 — CH = CH2 + 3、芳烃 易发生苄基断裂，生成苄基离子 C2H2 -26 C2H2 -26 M /Z 91 M /Z 91 M /Z 39 M /Z 65 39 65 91 92 M / Z 二、杂原子的质谱 (1) 醇和酚 醇类 （1） 杂原子存在，形成M/Z 31的离子 和M—1的离子； （2） 失水生成M—18离子。 CH3—CH2—OH（M /Z 46） CH2 = OH M / Z 31 CH3—CH2—OH（M /Z 46） CH3—CH = OH M / Z 45 C3H7 — CH — CH3 OH C3H7CH OH CH—CH3 OH M/Z = 73 M/Z = 45 M/Z = 88 M-H2O M-CH3 M-1 M 45 70 73 88 * 第九章 质谱分析法 Mass Spectrometry，MS 第一节 概述 分子 1、质谱仪的发展史 1912年: 世界第一台质谱装置 40年代: 质谱仪用于同位素测定 50年代： 分析石油 60年代： 研究GC-MS联用技术 70年代： 计算机引入 80年代： 研究LC-MS联用技术 90年代： 研究蛋白质分析技术 2、质谱的作用 质谱法是一种按照离子的质核比（m/z）大小对离子进行分离和测定的方法。 质谱法的主要作用是： （1）准确测定物质的分子量 （2）根据碎片特征进行化合物的结构分析 分析时，首先将分子离子化，然后利用离子在电场或