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质谱分析法基础知识 哈尔滨工业大学 市政环境工程学院 陈忠林 质谱基本原理  质谱分析法是将样品转化为运动的带电 气态离子碎片，于磁场中按质荷比(m/z) 大小分离并记录的分析方法。  获得离子碎片：黑箱与弹弓  推测分子结构：碎片重组——考古 质谱基本原理  质谱分析能做什么？  定性：化合物结构鉴定。  质谱的4S特性：  Sensitivity  Speed  Specificity  Stoichiometry 质谱仪结构组成 框 图 进样系统 离子源 质量分析器 检测器 数据处理系 真空系统 供电系统 统 质谱仪结构组成 原理图 质谱图(mass spectrum) ..\extract\msf_hw_massspec.avi 质谱常用术语  质荷比：离子质量与所带电荷的比值 (m/z)。  质谱图：离子碎片丰度对质荷比作图得 到质谱图。  分子离子：样品分子失去一个电子后形 + 成的质量与分子量相等的离子，M 。  碎片离子：由样品分子或分子离子发生 化学键断裂后形成的各种离子。 分子离子(molecular ion) Parent ion 碎片离子(fragmentation ion) Daughter ion 质谱常用术语  母离子：可进一步电离产生更小碎片的 离子，与子离子对应。  子离子：由母离子裂解而来的小碎片离 子。  同位素离子：由样品中元素的同位素产 生的离子。如12C/13C=1.11 同位素离子(isotope ion) 质谱常用术语  M+1离子：分子离子在电离室内捕获一个氢形 成的离子或同位素分子离子。  重排离子：分子离子裂解为碎片离子时，某些 碎片不仅仅通过键的简单断裂，而是经过原子 或基团重排后形成的离子。  基峰：谱图中表现为最高丰度离子的峰。  相对丰度：相对浓度。某个碎片离子数量相对 基峰的离子丰度。 相对丰度(relative abundance) 分子离子峰 确定分子量  掌握分子离子峰稳定性规律：芳香环共 轭链烯脂环化合物直链烷烃类硫醇 酮胺酯醚分支较多的烷烃类醇。  用N规则判断：由C、H、O组成的有机化 合物，分子离子的质量一定是偶数；由C、 H、O、N组成的有机化合物，含奇数个 N，分子离子的质量是奇数，含偶数个 N，分子离子的质量是偶数。 分子离子峰 确定分子量  看分子离子峰与临近峰质量差应合理。 分子离子峰的左面不可能出现比分子离 子峰质量小3-14个质量单位的峰。  利用M+1峰的信息。某些化合物如醚、酯、 胺、酰胺等的分子离子不稳定，但M+1 （捕获•H）峰却很大。 分子离子峰 确定分子量  利用M-1峰的信息。有些化合物特别是醛 类没有分子离子峰，但M-1(失去•H)峰却 较