MS基本原理与仪器结构.ppt

（2）化学电离源(chemical ionization CI) CH4 + e CH4 + + 2e CH4+ + CH4 CH5 + + CH3 结构与EI同，但是在离子化室充CH4，电子首先将CH4离解，其电离过程如下： 生成的气体离子再与样品分子M反应： CH5 + + M CH4 + MH+ 特点： 得到一系列准分子离子（M+1）+， （M-1）+， （M+2）+等等； CI源的的碎片离子峰少，图谱简单，易于解释； 不适于难挥发成分的分析。 （3）快原子轰击(fast atom bombardment FAB) 高能量的Xe原子轰击涂在靶上的样品，溅射出离子流。 本法适合于高极性、大分子量、低蒸汽压、热稳定性差的样品。 FAB一般用作磁式质谱的离子源。 （4）电喷雾源(electronspray ionization ESI) 结构：喷嘴，雾化气，干燥气 原理：喷雾 蒸发 电压 喷雾针 带电液滴 溶剂挥发 样品离子 小孔板 喷雾针尖电压 小孔板电压 电场方向 图2-1 样品在ESI接口中的离子化过程 特点： 适用于强极性，大分子量的样品分析 如肽，蛋白质，糖等 2 产生的离子带有多电荷 3 主要用于液相色谱质谱联用仪 3、质量分析器(mass analyzer) 1 单聚焦分析器（single focusing mass analyzer） 2 双聚焦分析器（double focusing mass analyzer） 3 四极杆分析器 (quadrupole analyzer) 4 离子阱分析器 (Ion trap) 5 飞行时间分析器(time of flight） 6 富立叶变换离子回旋共振 （Fourier tranform ion cyclotron resonance） 质量分析器 ◆质量分析器是质谱计的核心。 质量分离器的作用是将离子源中形成的离子按m/e大小分开，质量分离器可分为静态和动态两类。 静态分离器采用稳定不变的电磁场，按照空间位置将m/e不同的离子分开，单、双聚焦磁场分离器属于这一类。 动态分离器采用变化的电磁场，按照时间或空间来区别m/e的离子，属于这一类的有飞行时间分离器、四极滤质器分离器。 ◆不同类型的质量分析器构成不同类型的质谱计。 ◆不同类型的质谱计其功能，应用范围，原理， 实验方法均有所不同。 收集器 离子源 B S1 S2 磁场 R 质量分析器 磁分析器, 静电分析器 1、磁分析器- 单聚焦质谱计 只有一扇形磁场的质量分析器又称为磁分析器。 加速后离子具有一定的动能: （ ）， 该动能是由离子在加速电场获得的电势能（zV）转化的。 加速后的离子进入磁场， 其运动方向( I )和磁力线的方向(B)相互垂直。 离子受到一个与其运动方向和磁力线的方向都垂直的力(F)的作用，三者的关系可用左手定则确定。 离子沿着I和B合力的方向运动，即受到磁场的偏转作弧形运动。 结合 ，导出 当仪器的狭缝固定(R=常数)，B由小到大改变（扫场）， 则离子按m/z由小到大通过狭缝，到达检测器，被收集并记 录下各质荷比的离子的相对强度。 相同m/z的离子，速度相同，色散角不同，经磁场偏转 后，会重新聚在一点上。即静磁场具有方向聚焦，称之单聚焦。 离子作弧形运动的离心力（ ）和受磁场作用的向心力( Bzv ) 大小相等。 2、静电分析器 + 磁分析器- 双聚焦质谱计 静电分析器由两个同心圆板组成，两圆板之间保持一定的电位差(E)。 离子源 收集器 磁场 电场 S1 S2 + - 质谱分析法－基本原理及仪器结构 基本原理：使待测的样品分子气化，用具有一定能量的电子束（或具有一定能量的快速原子）轰击气态分子，使气态分子失去一个电子而成为带正电的分子离子。分子离子还可能断裂成各种碎片离子，所有的正离子在电场和磁场的综合作用下按质荷比（m/z）大小依次排列而得到谱图。 质 谱 仪 通过进样系统，使微摩尔或更少的试样蒸发，并让其慢慢地进入电离室，电离室内的压力约为10-3Pa。由热灯丝流向阳极的电子流，将气态样品的原子或分子电离成正、负离子（但一般分析正离子)，在狭缝A处，以微小的负电压将正负离子分开，此后，借助于A、B间几百至几千伏的电压，将正离子加速，使垂直于狭缝的正离子流，通过狭缝B进入真空度高达10-5Pa的质量分析器中，