质谱分析与质谱仪.pptx

22:14:5822:14:58第五章质谱分析一、概述generalization二、质谱仪与质谱分析massspectrometerandmassspectrometry第一节基本原理与质谱仪massspectrometry,MSbasicprincipleandMassspectrometer22:14:58一、概述generalization分子质量精确测定与化合物结构分析的重要工具;第一台质谱仪:1912年;早期应用:原子质量、同位素相对丰度等;40年代:高分辨率质谱仪出现,有机化合物结构分析;60年代末:色谱-质谱联用仪出现,有机混合物分离分析;促进天然有机化合物结构分析的发展;80年代:非挥发性或热不稳定分子的分析进一步促进了MS的发展;90年代:由于生物分析的需要,一些新的离子化方法得到快速发展。同位素质谱仪;无机质谱仪;有机质谱仪。癸烷烃22:14:58质谱基本原理质谱解析有机分子分子离子碎片离子亚稳离子同位素离子…….轰击、分离、收集、检测、记录等分子离子峰的形成及识别开裂方式及类型碎片离子峰亚稳离子峰N规律…….22:14:5822:14:58二、质谱仪与质谱分析原理massspectrometerandmassspectrometry22:14:5822:14:58二、质谱仪与质谱分析原理:离子源(10-310-5Pa)原因: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;(4)干扰离子源正常调节。22:14:586e-+e-e-+4000V0V+e-e-icand/elerateseparate+A+B+CA+B+C+vacuumMassspectrometry22:14:5822:14:58原理与结构电离室原理与结构仪器原理图22:14:5822:14:①ElectronIonization(EI)源++++:R1:R2:R3:R4:e+M+(M-R2)+(M-R3)+MassSpectrum(M-R1)+22:14:5822:14:58EI源的优点:电离效率高,灵敏度高;应用最广,标准质谱图基本都是采用EI源得到的;稳定,操作方便,电子流强度可精密控制;结构简单,:可变的离子化能量(10~240eV)对于易电离的物质降低电子能量,而对于难电离的物质则加大电子能量(常用70eV)。电子能量电子能量分子离子增加碎片离子增加缺点:能量高,某些分子不易得到分子离子峰;气态下被离子化,不适合热不稳定物质。22:14:58离子室内的反应气(甲烷等;10~100Pa,样品的103~105倍),电子(100~240eV)轰击,产生离子,再与试样分子碰撞,产生准分子离子。②化学电离源(ChemicalIonization,CI):最强峰为准分子离子;谱图简单;不适用难挥发试样;++气体分子试样分子+准分子离子电子(M+1)+;(M+17)+;(M+29)+;反应气和样品共同决定产物的形式缺点:重复性差;气态下离子化,热不稳定物质不适用。