《质谱法蒋》PPT课件

《《质谱法蒋》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十四章质谱分析一、质谱法的基本原理二、质谱仪的组成第一节基本原理与质谱仪2021/7/17质谱分析法：是在高真空状态下将被测物质离子化，经电场或磁场作用后，按离子质荷比（m/z）大小的不同进行分离分析的方法。分析对象主要是有机物。质谱法具有分析速度快、灵敏度高、提供的信息直接与其结构有关特点，与其它方法联用已成为最有力的快速鉴定复杂混合物组成的分析工具。一、质谱法基本原理首先将样品中的分子经离子源作用，电离生成分子2021/7/17正离子或碎裂成碎片正离子，利用不同质量的离子在电场或磁场中运动的轨迹不同，按其质量与所带

2、电荷的比值（质荷比，以m/z表示）的差异得以相互分离，并记录其相应信号即为质谱图（MS）。2021/7/171、质谱图组成：横坐标为分子离子或碎片离子的质荷比（m/z）；纵坐标为离子的相对丰度。2、质谱图作用：根据质谱峰的质荷比测定化合物分子量，推测分子式及结构式；根据峰强度进行定量分析。棒式图2021/7/17二、质谱仪与质谱分析原理进样系统离子源质量分析器检测器1.气体扩散2.直接进样3.气相色谱1.电子轰击2.化学电离3.场致电离4.激光1.单聚焦2.双聚焦3.飞行时间4.四极杆质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10

3、-310-5Pa）质量分析器（10-6Pa）(1)大量氧会烧坏离子源的灯丝；(2)用作加速离子的几千伏高压会引起放电；(3)引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型，谱图复杂化记录放大器真空状态2021/7/171、真空系统：由机械泵和分子泵组成作用：1)避免大量氧烧坏离子源的灯丝；2)消减离子的不必要碰撞，避免离子损失；3)避免离子－分子反应改变裂解模式，使质谱复杂化。离子源质量分析器真空度要求：}<10-6Pa2021/7/172、进样系统作用：在不降低真空度的条件下，将样品分子引入到离子源中直接探针进样色谱进样系统（

4、接口进样）接口进样系统2021/7/173、离子源作用：使被分析物质离子化（转化为带有样品信息的离子），并具有一定能量。通常有两种方式：一种是供试品在离子源中以气体的形式离子化；另一种是从固体表面或溶液中溅射出带电离子。离子源的性能决定了离子化效率，决定了质谱仪的灵敏度，在很多情况下进样和离子化是同时进行的目前常用的离子源有电子轰击源(EI)、化学电离源（CI）、快原子轰击源（FAB）等2021/7/17（1）电子轰击源(EI)：气化后的供试品分子进入离子化室后，受到灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子（分子离子。轰击电

5、子的能量大于供试品分子的电离能，供试品分子电离或碎裂（碎片离子）灯丝电子束2021/7/17EI源特点：能提供有机化合物最丰富的结构信息，有较好的重现性，其裂解规律的研究也最完善，已建立了数万种化合物的标准图谱库供检索。但不适用于难汽化和热稳定性差的供试品的离子化（等不到分子离子，没法确定相对分子质量）（2）化学电离源（CI）：引入一定压力的反2021/7/17应气进入离子化室，反应气在具有一定能量的电子流的作用下电离或者裂解。生成的离子和反应气分子进一步反应或与供试品分子发生离子-分子反应，通过质子交换使供试品分子电离。

6、常用的反应气由甲烷、异丁烷和氨气。化学电离通常得到准分子离子，如果供试品分子的质子亲和势大于反应气的质子亲和势，则生成[M+H]+，反之则生成[M-H]-2021/7/17气体分子试样分子准分子离子电子甲烷电离甲烷离子与甲烷分子反应生成加合离子加合离子加合离子2021/7/17加合离子与样品分子反应准分子离子:(M±1)+(M+1)+(M-1)+}气体分子试样分子准分子离子电子采用CI源易测得分子量准分子离子样品分子样品分子2021/7/17M=390COOC8H17COOC8H17准分子离子峰2021/7/17CI源特点

7、：准分子离子峰强度大，便于利用该峰准确推断分子量。重现性差，碎片离子少，样品结构信息少。CI源也不适用于难挥发和热稳定性差的供试品的离子化（3）快原子轰击源（FAB）：将供试品分散于基质（常用甘油等高沸点溶剂）中制成溶液，涂布于金属靶上送入FAB离子源中。将经2021/7/17强电场加速后的惰性气体中性原子束（如氩或氙）对准靶上供试品轰击。基质中存在的缔合离子和经快原子轰击产生的供试品离子一起被溅射进入气相，并在电场作用下进入质量分析器。2021/7/174、质量分析器质量分析器内主要是一电磁铁作用：可使具有不同质荷比的离

8、子顺序到达检测器发生信号而得到质谱图。2021/7/175、检测器以电子倍增器检测离子流。电子倍增器示意图2021/7/17（６）质量范围质谱仪所能测定的离子质荷比范围单电荷离子：质量范围即分子量范围多电荷离子：分子量测定范围比质量范围大。2021/7/17第十四章质谱法一、质谱中的主要离子二、裂解