201304精细化工产品分析鉴定复习-MS.ppt

ANALYSIS AND IDENTIFICATION OF FINE CHEMICALS精细化工产品分析鉴定 ANALYSIS AND IDENTIFICATION OF FINE CHEMICALS 第五章 质谱 质谱能够提供的信息： 低分辨质谱就可以确定相对分子质量，高分辨质谱可精确到0.0001； ⑵ 分子式(样品的元素组成) 用同位素丰度比法或高分辨质谱仪测得的准确相对分子质量,均可以确定分子式； ⑶ 鉴定某些官能团 如甲基(m/z=15)、羰基(m/z=28)、甲氧基(m/z=31)、乙酰基(m/z=43)…… ⑷ 分子结构信息 由分子结构与裂解方式的经验规律,根据碎片离子的m/z及相对丰度RA提供分子结构信息； ANALYSIS AND IDENTIFICATION OF FINE CHEMICALS 第五章 质谱 质谱的基本原理 由分子结构与裂解方式的经验规律，根据分子离子和各种碎片离子的质荷比及其相对丰度，就可以进行结构分析。 ANALYSIS AND IDENTIFICATION OF FINE CHEMICALS 第五章 质谱 有机质谱仪 典型的质谱仪是由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、数据储存处理装置等组成。 ANALYSIS AND IDENTIFICATION OF FINE CHEMICALS 第五章 质谱 （1）进样系统：使样品分子加热成蒸汽分子从大气状态送入处于高真空状态的质谱仪中 （2）离子源：把样品分子电离成离子，产生离子的装置 离子源因电离的方法不同可以构成不同的离子源，在有机质谱中常用的离子源有： ①电子电离源EI (Election Ionigation) ②化学电离源CI (Chemical Ionigation) ③场解吸源FD (Field Desorption) ④快速原子轰击源 FAB (Fast Atom Bombardment) ANALYSIS AND IDENTIFICATION OF FINE CHEMICALS 第五章 质谱 （3）质量分析器：是将不同的质荷比（m/z）的离子分离, 种类有： a、磁偏单聚焦分析器（single focusing mass analyzer) ： 运动离子在磁场中受到磁场力的作用，发生偏转,当仪器的磁场强度H和加速电压U一定时，离子的运动半径达到某一值rm时，才能被接收器所检测到。因此可通过H扫描或U扫描，来获得不同m/z的离子。 结构：扇形磁场 (可以是180o, 90o, 60o等) ANALYSIS AND IDENTIFICATION OF FINE CHEMICALS 第五章 质谱 质荷比（mass-to-charge ratio） 指带电粒子的质量与所带电荷之比值。以m/e表示。 90年代IUPAC规定用以表示质荷比的m/e改为m/z。 b. 磁偏双聚焦分析器（Doubpe focusing mass analyzer) 两个扇形电极板上加一直流电位 V，离子通过时的曲率半径为re=U/V，即不同动能的离子re不同，双聚焦仪比单聚焦仪有更高的分辨率 ANALYSIS AND IDENTIFICATION OF FINE CHEMICALS 第五章 质谱 c. 四极滤质器(Quadrupole mass filter) 由四根平行的圆形杆组成，这种采用陶瓷绝缘的四根杆子交错连成两对相反电极，电压的直流分量U和射频分量U0使四根杆子之间形成复合电场，离子在比电场中绕中动轴振动，仅有一定m/z的离子，能穿过滤质器到达收集器，通过改变U和U0来达到分离不同m/z的离子，实现扫描目的。 特点： 分辨率比磁分析器略低(max.2000); m/z范围与磁分析器相当；传输效率较高；扫描速度快，可用于GC-MS联用仪。 ANALYSIS AND IDENTIFICATION OF FINE CHEMICALS 第五章 质谱 （4）检测器和记录系统： 收集离子并转化成电讯号，经放大后输入记录仪和数据处理装置。 质谱中的离子 目前质谱都是检测正离子，它们当中主要有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子及离子-分子反应离子。 1、分子离子： 受电子冲击失掉一个电子形成的离子叫分子离子。