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第五章 质谱分析法 Mass Spectroscopy（MS） 过程 　　　　撞击样品　　　　　　　获得 高速电子　 　 　气态分子　　　阳离子　　　 顺序谱图　　　　 质量分析器 定性分析 定量分析 (1) 正离子在电场中受到电场力作用而加速(ν)，其位能 为 ，加速后的动能为 ： (2) 正离子进入磁场，运动方向与磁场垂直，离子受到洛 仑兹力 f 作用： 6.工作进程 样品进入电离室后，被热灯丝产生的电子流轰击，气态样品中的原子或离子被电离成正、负离子。离子被狭缝A、B加速进入磁场，而根据离子质荷比的差异，产生不同的偏转角，从而达到分离。改变A、B电压和外磁场，获得MS谱图。 § 5.2 质谱仪结构 一.仪器组成: 真空系统 进样系统 　 离子源／电离室 　 质量分离器 离子检测器　 记录仪 2. 进样系统 液体入口: 适用于低挥发度样品，对易分解样品，通常使用 衍生法转化为稳定化合物后分析. 气体入口: 气态样品 特点：电离能小，质谱峰数少，图谱简单；准分 子离子(M+1)+峰大,可提供分子量这一重要 信息。 常用于有机和生物样品的分析. 5．电子倍增器 工作原理与光电倍增管相似。 多用于气相与有机质谱中。优点：灵敏度高，测定速度快. 但：增益会逐渐下降。 二. 质谱仪主要性能指标 （一）质量测定范围： 能够分析样品的相对原子（分子）质量 范围，气体分子质量范围 2-100，有机质谱 几十到几千。 　分析本领由下面这些因素决定 １. 离子通道半径 　２. 加速器和收集器的狭缝宽度 　３. 离子源 §5.3 质谱图 一. 质谱图表示： 横坐标是m/e，纵坐标是相对丰度 相对丰度：原始质谱图上最强的离子峰为基峰， 定为100%。其它离子峰以此基峰的相对百分 值表示。 二、离子峰表示 离子峰包括: 分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、重排离子峰、亚稳离子峰和多电子离子峰等。 （一）分子离子峰 分子受电子撞击后，失去一个电子而生成带正电荷的离子?分子离子或母离子 M+e-→ M ＋+2e 特点: (1) 分子离子峰m/e数值, 相当于该化合物的相对分子质量. (2) 位于质谱图的右端，因为m/e最大。 (3) 相对强度取决于分子离子相对于裂解产物的稳定性。 物质分析稳定性: 芳香环共轭多烯烯环状化合物羰基化合物醚酯胺酸醇高度分支的烃类 （二）同位素离子峰 对卤素有机物，F、I为单一元素 ; 35Cl, 37Cl 3:1; 79Br, 81Br 1:1; 对于多个Cl、Br化合物，有非常强的M+2，M+4，M+6同位素离子峰. (三)碎片离子峰 在高能量电子源轰击情况下，分子离子处于激发 状态，原子间的一些键进一步断裂，产生质量数 较低的碎片，是获取分子结构相关信息的重要依据。 （五）重排离子峰 两个或两个以上键的断裂中，某些原子或基团从一个位置转移到另一个位置生成的离子。转移基团多为氢原子。 ①???? 分子中有一个双键 ②???? 在γ碳位置上有H原子 ③???? 酮，醛，酸，酯羰基化合物，烯烃类和含苯环等化 合物。 （六）多电荷离子峰 非常稳定的分子，可能失去两个或两个以上的电子，在的位置上出现多电荷峰. 如芳香类化合物 § 5.4 色谱-质谱联用 (P373-381) 一. 气相色谱-质谱联用 二. 液相色谱-质谱联用 （二）分辨本领： 指质谱仪分辨相邻质量数离子的能力,以R表示 。 定义为：两个相等强度的相邻峰(质量分别为m1和m2)，当两峰间的峰谷不大于峰高的10%时，则可认为两已分开，其分辨率R为：