8-分子质谱法近年原文.ppt

质量分析器质量分析器(Massanalyzer)的作用是将离子源产生的离子按质荷比（m/z）顺序分离。1.磁分析器1.扇形磁场和扇形电场的离子光学性质扇形磁场的基本性质是：质量色散能力、能量色散能力、方向聚焦能力。2.双聚焦型磁分析器磁分析器可分为单聚焦分析器（Single-focusinganalyzer）和双聚焦分析器（double-focusinganalyzer），前者为单一扇形磁场;后者由电场、磁场串联而成。特点：常用于同位素质谱仪和气体质谱仪；双聚焦分析仪质量数精确到小数点后四位。特点：大大提高了仪器的分辨率，可达15万，甚至上百万。但仪器昂贵，调整、操作、维护均较为困难。

2.四级杆质量分析器（四极滤质器）特点：灵敏度较高，扫描速度快，质量数精确度整数位，质量上限1000；价格较低。分辨率不高。3.飞行时间质量分析器飞行时间质量分析器(Timeofflightmassanalyzer，TOF)的主要部分是一个长1m左右的无场离子漂移管。利用相同能量的带电离子，由于质量的差异而具有不同速度的原理，实现不同质量的离子以不同时间通过相同的漂移距离（领域）到达接受器4.真空系统离子源的真空度应达到10-3-10-5Pa，质量分析器应达到10-6Pa。真空装置：机械真空泵 扩散泵 分子涡轮泵5.检测器、放大器和记录仪分子质谱仪器采用的检测器等与原子质谱类似，早期质谱离子直接打在插入磁场的感光板上，称质谱仪(MassSpectrograph);后来接收离子进行电学放大，主要包括Faraday杯、电子倍增器，光电倍增管等，用笔记录器记录，称质谱计(MassSpectrometer)。现代质谱仪器均采用紫外线示波感光记录器记录质谱峰，计算机采集、处理质谱数据给出归一化谱图和表。6、质谱仪的性能指标（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/Z1-1000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.R=m/?m但是: ArCl+ 74.9312 As+ 74.9216需要用高分辨质谱.(4)灵敏度：仪器对样品在量的方面的检测能力。 指信噪比大于10时的样品量。绝对灵敏度：在记录仪上得到可检测的质谱信号所需的样品量(g)；相对灵敏度：可检测到的微量杂质的最小浓度(如μg·ml-1)。；分子质谱分析过程中在离子源或无场区等发生下列4类离子化及其反应：1.分子离子化反应;2.裂解反应;3.重排、裂解反应;4.离子-分子反应。8.4.质谱离子类型离子的类型1．分子离子峰：在电子轰击下,有机物分子电离一个电子形成的离子,叫分子离子分子离子的质量就是化合物的相对分子量。分子离子足够稳定，质谱中位于质荷比最高位置的峰就是分子离子峰。辨认分子离子峰的方法分子离子峰一定是质谱中质量数最大的峰，应处在质谱图的最右端。（有些化合物容易出现M-1峰或M+1峰）2氮规律：由Ｃ,Ｈ,Ｏ组成的有机化合物，分子量Ｍ一定是偶数。由Ｃ,Ｈ,Ｏ,Ｎ组成的有机化合物，Ｎ奇数，Ｍ奇数。由Ｃ,Ｈ,Ｏ,Ｎ组成的有机化合物，Ｎ偶数，Ｍ偶数。不符合N律，不是分子离子峰。*4改变实验条件来检验分子离子峰。（1）采用电子轰击源时，降低电子流的电压，增加分子离子峰的强度。（2）采用化学电离源等软电离电离方法。（3）把不稳定样品制成适当的衍生物。3分子离子峰与相邻峰的质量差必须合理，以下质量差不可能出现:3~14，20~25等，如果出现这些质量差，最高质量峰不是分子离子峰。。辨认分子离子峰的方法*不同有机化合物由于其结构不同，使其分子离子峰的稳定性不同。分子离子峰强度与化合物结构的关系各类有机化合物分子离子峰稳定性顺序：芳香化合物＞共轭链烯＞烯烃＞脂环化合物＞直链烷烃＞酮＞胺＞酯＞醚＞酸＞支链烷烃＞醇．*碎片离子是分子离子碎裂产生的。碎片离子还可以进一步碎裂形成更小的离子。ABCD+e-?ABCD++2e-分子离子?BCD