质谱的原理和图谱的分析.ppt

质谱质谱的基本知识1、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。质谱计框图进样系统真空系统离子源加速区质量分析器计算机数据处理系统检测器高子源单聚焦质量分析器真空泵磁体分开的离子分析管离子出口狭缝离子收集极单聚焦扇形质谱计双聚焦质谱计:静电分析器十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○90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。77R27L故在两峰质量数较小时,要求仪器分辨率越大。图21-1质谱仪10%峰谷分辨率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(zB的作用,迫使离子作弧形运动7721ZER结合m2=xV,导出R2VE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::::质量基本原理磁分析器狭缝离离子捕集器加速极和狭缝试样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;ν: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(Hz)相等RHaR:曲率半径RH:磁场强度mv=zvHR质谱的基本方程离子化的方法(1)电子轰击(electronimpact,EI)轰击电压5070eV有机分子的电离电位一般为7-15eM+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+CHs+CH3RR-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。