质谱的原理和图谱的分析演示教学.ppt

质谱的原理和图谱的分析演示教学.ppt1、定义化合物分子在真空条件下受电子流的“轰击”或强电场等其他方法的作用,电离成离子,同时发生某些化学键有规律的断裂,生成具有不同质量的带正电荷的离子,这些离子按质荷比(m/z)的大小被收集并记录的图谱。质谱一、质谱的基本知识计算机数据处理系统真空系统加速区进样系统离子源质量分析器检测器2、质谱计框图双聚焦质谱计:静电分析器+磁分析器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)。加速后的离子通过静电场和磁场后,达到能量聚焦、方向聚焦和质量色散的目的,使仪器的分辨率大大提高。故在两峰质量数较小时,要求仪器分辨率越大。静电分析器加在磁分析器之前。加速后的离子在静电分析器中,受到外斥内吸的电场力(zE)的作用,迫使离子作弧形运动。静电分析器只允许具有特定能量的离子通过,达到能量聚焦,提高仪器分辨率。V::::,导出3、基本原理质谱仪示意图离子在质谱仪中被电场加速。加速后其动能和位能相等,即:m:离子质量;v:离子速度;z:离子电荷;V:加速电压被加速的离子进入磁分析器时,磁场再对离子进行作用,让每一个离子按一定的弯曲轨道继续前进。其行进轨道的曲率半径决定于各离子的质量和所带电荷的比值m/z。离子动能产生的离心力(mv2/R)与由磁场产生的向心力(Hzv)相等:R:曲率半径H:磁场强度质谱的基本方程4、离子化的方法(1)电子轰击(electronimpact,EI)轰击电压50-70eV有机分子的电离电位一般为7-15eVM+e→M+·(分子离子)+2e过剩的能量使分子离子进一步裂解有些化合物的分子离子不出现或很弱(2)化学电离(chemicalionization,CI)高能电子束与小分子反应气(如甲烷、丙烷等)作用,使其电离生成初级离子,初级离子再与样品分子反应得到准分子离子。以CH4为例:CH4+e→CH4+.+2eCH4+.+CH4→CH5++CH3++CH5.++.+R→RH++(R-H).+RH.+(R-H)+RH++M→R+MH+(R-H)++M→R+(M-H)+准分子离子相对强度较大,碎片离子峰数目较少。