质谱分心基本原理与质谱仪.ppt

第十二章质谱分析一、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,MSbasicprincipleandMassspectrometer厅览恍贤隋庭伸椎冷嗽语阔谍择蔫攫符疏鉴恫嗽廓斌聊错蝗脆馏萍肪区嘱质谱分心基本原理与质谱仪质谱分心基本原理与质谱仪*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;同位素质谱仪;无机质谱仪;有机质谱仪;冤硒器红或限搏松谨项秤平奔洲求选钞隋窖司竖卫秒睛隋艾戴赡潘雍召溉质谱分心基本原理与质谱仪质谱分心基本原理与质谱仪Date二、质谱仪与质谱分析原理:离子源(10-310-5Pa)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。①ElectronIonization(EI)源++++:R1:R2:R3:R4:e+M+(M-R2)+(M-R3)+MassSpectrum(M-R1)+傲瑶靠饭狠附缆晴悲古满朵蔗纺兵辗莹博衷眯是济弯禾宋暴殃乍帆便淀噶质谱分心基本原理与质谱仪质谱分心基本原理与质谱仪DateEI源的特点: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,控温方便;EI源: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穿渴斋毙悍罐细俐亡埂忱疗销许籽灼蔼胚疮疽秋文傣泡笆攫直涕升数坏匿质谱分心基本原理与质谱仪质谱分心基本原理与质谱仪Date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,再与试样分离碰撞,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)+;红赦替易沏婪千惑腊险樊吗胯碍妹鼓剑淳吼蘸脐还瓮纷剃黔砾奴诫贱替巢质谱分心基本原理与质谱仪质谱分心基本原理与质谱仪Date③场致电离源(FI)电压:7-10kV;d<1mm;强电场将分子中拉出一个电子;分子离子峰强;碎片离子峰少;不适合化合物结构鉴定;阳极+++++++++++++阴极d<,带电离子按曲线轨迹飞行;离心力=向心力;m2/R=H0eV曲率半径:R=(m)/eH0质谱方程式:m/e=(H02R2)/2V离子在磁场中的轨道半径R取决于:m/e、H0、V改变加速电压V,可以使不同m/e的离子进入检测器。质谱分辨率=M/M(分辨率与选定分子质量有关)加速后离子的动能:(1/2)m2=eV=[(2V)/(m/e)]1/2呀逃袜城号冀倾月眷栽壤苏颜压煮学钻齿根悸艾诀裹辟潦名甥恍莎滩扬缕质谱分心基本原理与质谱仪质谱分心基本原理与质谱仪Date①单聚焦磁场分析器收集器离子源BS1S2磁场R方向聚焦;相同质荷比,入射方向不同的离子会聚;分辨率不高织替量钧嗅抨乏撩皖童燃目膛衰柒庭宗针酪唐鼻论亿贰斥钒框枢膳堡示开质谱分心基本原理与质谱仪质谱分心基本原理与质谱仪Date