《研究生质谱基础》PPT课件

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1、质谱分析法Massspectrometry1概述1.1质谱分析法1.2质谱仪的发展简史1912年：世界第一台质谱装置1940年代:质谱仪用于同位素测定1950年代：分析石油1960年代：研究GC-MS联用技术1970年代：商品GC-MS出现，计算机引入，GC-MS技术基本成熟。1980年代：大气压电离的LC-MS出现1990年代：基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪出现，质谱技术大量用于生物医药领域，出现“生物质谱”概念。1.3质谱仪的分类1有机质谱仪：1）气相色谱-质谱联用仪2）液相色谱-质谱联用仪3）其他质谱仪傅立叶变换质谱仪基质辅助激光解吸-飞行时

2、间变质谱仪2无机质谱仪：ICP-MS3同位素质谱仪：轻元素同位素，重元素同位素4气体分析质谱仪2质谱仪器2.1一般有机质谱仪组成及工作原理质量分析器检测器离子源真空系统离子源质量分析器数据系统离子检测器真空系统进样系统GCLC直接进样探头四极质量分析器Quadrupole四极离子阱IT扇形场质谱量分析器Sector飞行时间质谱仪TOF-MS离子回旋共振质谱仪ICR-MS电子电离EI化学电离CI场解吸FD(FI)快原子轰击FAB(LSIMS)热喷雾TS粒子束PB电喷雾ESI大气压化学电离APCI基质辅助激光电离MALDI有机质谱仪的构成EI-2倍增器

3、SEM微通道板MCP2.1.1进样系统(inletsystem)GCLC直接进样2.1.2离子源(ionsource)(详见下页）2.1.3质量分析器（massanalyzer）(详见后面）2.1.4检测器（detecter）2.1.5真空系统（Vacuumsystem）2.1.2离子源(ionsource)1电子电离源(electronionizationEI)2化学电离源(chemicalionizationCI)3快原子轰击(fastatombombardmentFAB)4电喷雾源(electronsprayionizationESI)5大气

4、压化学电离源（atmosphericpressurechemicalionizationAPCI)6基质辅助激光解吸电离源（matrixassistedlaserdesorptionionizationMALDI)1电子轰击电离源(electronionizationEI)优势：自1947年NierA.O.提出EI离子源至今，已发展了半个多世纪，十分成熟。已积累了20多万个化合物的质谱图。是快速鉴定化合物的手段。目前仍然得到广泛的使用。局限性：要求样品能气化(样品蒸气压>10-2Pa)往往无分子峰(降低电子动能无助于获得分子峰)负离子EI灵敏度极低

5、EI离子源EI-5工作原理：电流使灯丝红热，电子自红热的灯丝表面逸出，逸出电子被电压加速，电子射入电离室，将样品分子离子化。两个重要参数：电离电子流(收集极电流)电子加速电压电离电子流：100,200···500A电子加速电压:50···100V电离室压力:10-2~10-3Pa生成离子的内能:1~20eVEI离子源结构EI-6电子电离源（EI）结构：电离盒灯丝磁铁原理：电子轰击样品分子，使之电离特点：1电离电压：70eV2加一小磁场增加电离几率。3样品分子在电子轰击下，可以失去一个电子形成分子离子，也可能化学键断裂形成碎片离子。EI源碎片离子多

6、，结构信息丰富，有标准化合物质谱库。4样品在气态下电离，不能汽化的样品不能分析，主要用于气-质联用仪。5有些样品得不到分子离子。2化学电离源(chemicalionizationCI)CH4+eCH4++CH3++CH2++CH++C+CH4++CH4CH5++CH3CH3++CH4C2H5++H2CH5++XHXH2+CH4C2H5++XHX++C2H6特点：得准分子离子，得不到标准质谱结构与EI同原理：若以甲烷作为反应气，电离过程如下：EIandCISpectra50100150200250300350m/z0100%0100%0100%200

7、183201217ScanCI+183105184211223ScanCI+10577517678182106181152183ScanEI+benzophenone,EIbenzophenonemethaneCI+benzophenoneammoniaCI+ComparisonofEIwithPCIusingmethaneandammoniaMW:165[M-17][M-58]麻黄碱：EI(上)vsCI(下)EI(上)vsCI(下)Butylmethacrylate(MW:142)：EIvsCIEICI(methane)CI(isobutane)

8、邻苯二甲酸二辛酯：EIvsCI3快原子轰击(fastatombombardmentFAB)FAB结构：见图原理：快原子(A