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时间:2019-09-23
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1、上海应用技术学院研究生课程(论文类)试卷2013/2014学年第一学期课程名称:现代测试方法课程代码:DZ0702003论文题目:质谱分析的研究学生姓名:朱愿专业、学号:制药工程136061456学院:化学与环境工程学院课程(论文)成绩:课程(论文)评分依据(必填):任课教师签字:日期:年月曰课程(论文)题目:质谱分析的研究内容:摘要:从1910年笫一台质谱仪的研制成功,到今天100年左右的时间里,质谱经历了快速的发展,而质谱的应用也越来越广泛,它发挥的作用也越来越重耍。本学期在现代测试方法的课堂上接触了质谱分析,质谱分析己经成为了现代测试分析的一个极为重要的工具。本文将综述质谱的原理、
2、仪器、发展方向、离了化技术以及质谱在各个领域的应用。关键词:质谱;电离技术;分析测试;应用一、概述质谱分析是先将物质离子化,按离子的质荷比分离,然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的-种分析方法。早期的质谱分析主要用于测定原子质量、同位索的相对丰度,以及研究电子碰撞等物理领域,第二次世界大战吋期为了适应原子能工业和石油化学工业的需要,质谱法在化学分析屮的应用受到了重视。出现了高分辨率质谱仪,这种一•起对复杂有机分子所得的谱图,分辨率高,重视性好,因而成为了测定有机化合物结构的-•种重要手段。今年來各种类型的质谱仪器相继问世,而质谱仪器的心脏——离子源,也是多种多样的,因此质谱法已经日
3、益广泛的应用于原了能、化学、电了、冶金、医商、食品、陶瓷等工业生产部门,农业科学研究部门,以及物理、电子与离子物理、同位素地质学、有机化学等科学技术领域山。二、质谱仪质谱仪原理的示意图:进样系统—离子源(电离和加速,形成各种离子)—质量分析器(把不同质荷比的离了分开)—检测器(检测各种质荷比的离了)—数据处理系统。斑样系统a.探头进样系统一般最常用的探头冇电了轰击源直接进样杆,快原了轰击源直接进样杆等。包括储气室、加热器、真空连接系统及一个通过分了漏孔将样品导入离子源的接口。气体和液体样品在不盂要进一步分离时用此方式进样,储气罐可加热至200°C。此进样方式一般用于石汕工业、环保等领域。
4、c.注射泵进样系统用于ESI(电喷雾电离源)和APC1(大气压化学电离源)的直接进样。d.色谱进样系统用于GC-MS,HPLC-MS,CE-MS2电离和加热室离子源)彼分析物质在这里被电离,形成各种离了。不同性质的样品需川不同的电离方式。为使生成的离子到达质最分析器,在离子源的出口施加一个高电压即加速电压,对离子进行加速。不同的分析器有不同的加速电压。离子源的种类很多,主要有电子轰击电离源(EI),化学电离源(CI),场致电离源(FI),场解吸电离源(FD),快原子轰击源(FAB),激光解吸电离源(LD),热喷雾电离源(TS),电喷雾电离源(ESI),大气压化为电离源(APCI),基质辅
5、助激光解析电离源(MALDI)等。3质量分析器功能:把不同质荷比的离子分开排列成谱,是质谱仪的核心。不同类型的质量分析器有不同的原理、特点、适用范围、功能。用于有机质谱仪的质量分析器有磁式双聚焦分析器,四极杆分析器,离子阱分析器,飞行时间分析器,回旋共振分析器等4检测器“、检测各种质荷比的离子。检测器的种类有电子倍增器、光电倍增器、平板式微通道板检测器等。b、现用得较多的是光电倍增器,永久性地密封于其口身的玻璃真空外壳中,这样可以保护光电倍增器在很宽的动态范围内,无论是检测正离子还是负离子,都能保持高灵敏度、恒定的增益和线性,并且使用寿命长达10年。c、平板式微通道板检测器则用于飞行时间
6、质谱仪(TOF)o因为TOF作为质量分析器是脉冲式检测方式,离子按质量大小以不同的的亍吋间依次到达检测器。这种平板式微通道板检测器貝有极高的灵帧度。5计算机、数据处理系统在计算机未问I比前,用反射式电流计,即被检测的每个m/e值的离子电流作用于电流计上,电流计的发射镜就把光束反射到光敏纸上,从而实行记录。计算机系统的功能是对质谱仪进行控制,包括对质谱数据的采集、处理和打卬。现有电子轰击源(EI)的质谱仪的均有NIST标准谱库,谱库中有十几万张标准谱图及用于坏保、农药、兴奋剂,代谢产物等专川谱库。町进行谱库检索。高分辨质谱仪其数据系统的软件则更丰富,还能给出分了离子和其他碎片离子的元素组成
7、及理论计算值、偏差值(百万分Z-),饱和度等其他有关信息。鎮空系统为了保证离子源中灯丝的正常工作,保证离子在离子源和分析器正常运行,消减不必要的离了碰撞,散射效应,复合反应和离了■分了反应,减小本底与记忆效应,质谱仪的离了源和分析器-般真空度都要求在10・5・10・8Toit才能工作。真空系统由机械真空泵和扩散泵或涡轮分了泵组成。通常用机械泵预抽真空,然后用扩散泵或涡伦分了泵连续地抽气。三、质谱的离子化技术及其发展3.1场解吸电离B
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