仪器和药物分析荧光质谱专家讲座.pptx

第二节光学分析五、荧光分子光度法荧光（fluorescence）现象第一次统计：
1575年，西班牙内科医生和植物学家N.Monardes，
观察到LignumNephriticum木头切片水溶液展现天
蓝色。
第一次被提议用于分析：
1864年，Stokes
第一次用于分析：
1867年，Goppelsröder依据Al-桑色素配合物荧光，
建立了Al3+荧光测定方法。当物质分子吸收了一定波长紫外光能之后，基态
电子跃迁到第一激发态，处于激发态电子首先以
无辐射方式下降到第一激发态低能级，而后再
回到基态时，所发射出光称为荧光。
荧光是一个以光能为激发源发射光，且波长比激
发态波长更长，所以，利用物质荧光现象而建立
分析方法称为荧光分光光度法。荧光定量分析原理（二）荧光分析光度计荧光分光光度计部件
1．光源：钨灯、汞灯、氙灯、激光
激发光源应含有稳定性好、强度大、适用波长范围宽等特点。其中稳定性：影响测定重现性和精密度；强度：影响测定灵敏度。
2．单色器：滤光片、光栅
激发单色器和发射单色器
3．检测器
PMTPhotomultiplier
CCDChargeCoupledDevice
CIDChargeInjectedDevice
4．信号处理JobinYvonFluorolog-3荧光光谱仪灵敏度高：比紫外-可见分光光度法高2～4个数量级； 检测下限：0.1～0.1μg/cm-3
相对灵敏度：0.05-0.005ppb（0.05MH2SO4)
选择性高
重现性好
取样量少
仪器不复杂2．方法及应用六、有机质谱法质谱法
将化合物分子在高真空条件下，用高能电子轰击或强电场使其电离，电离产物按质荷比(m/z)大小进行分离统计所得图谱即所谓质谱图。高真空条件10-4-10-6Pa（1）质谱计
质谱计须有进样系统、电离系统、质量分析器和检测统计系统。
为了取得良好分析，必须防止离子和气体分子碰撞，凡有样品
分子及离子存在和经过地方，都处于真空状态。电子轰击利用高速电子束撞击气态分子，将分解出阳离子高速导入质量分离器中，按质荷比（m/z）大小次序搜集，并以质谱图统计下来，依据质谱峰位置进行定性和结构分析，或依据强度进行定量分析。
化学电离高能电子束和小分子反应气体，甲烷等，反应生成初级离子，CH4+.，再和样品分子反应，使之电离。
强致电离电场作用下，汽化样品分子电离场解吸不需要汽化，将样品吸附在处理过金属尖端，通以微电流，金属成为场离子发射体，使样品解吸，离子化。
快原子轰击高能原子束轰击，采取基质负载样品，用于不稳定极性分子。
电喷雾电离样品溶液在强静电场作用下形成带高度电荷雾状小液滴，溶剂不停挥发，液滴裂分，最终形成带电离子，可用于分子量大于0生物分子和络合物分析。
离子源结构（2）质谱分析原理
质谱仪是利用电磁学原理，使带电样品离子按质荷比进行分离装置。离子电离后经加速进入磁场中，其动能与势能相等，即质谱方程式：m/z=(H2R2)/2U单聚焦质谱计各种峰表示不一样质/荷比离子；纵坐标以相对丰度表示，峰越高表示形成离子越多；（即谱图中以最强峰高为100%，分别计算其它峰强度）六、有机质谱法（1）分子离子峰分子离子
母离子
奇电子离子质谱图上哪个是分子离子峰，哪个是基峰？有机化合物分子离子峰相对强度：M=93比如：CH4M=16
12C+1H×4=16M
13C+1H×4=17M+1
12C+2H+1H×3=17M+1
13C+2H+1H×3=18M+2（3）碎片离子峰H3C常见丢失碎片常见稳定离子（4）重排离子峰（5）两价离子峰六、有机质谱法α―裂解α―裂解麦氏重排（Mclaffertyrearrangement)六、有机质谱法（1）烃类化合物裂解①直链烷烃有m/z：29，43，57，71，……CnH2n+1系列峰②支链烷烃③环烷烃④烯烃⑤芳香烃ΔM=14特征：m/z=31+n*14;CH2=OH；
出现M-18峰,失去一分子水；M-18苄醇：M-1峰比较强；m/z=79峰比较特征.苯酚94峰强，77峰很弱。（3）常见质谱图②醛、酮、酸质谱图③其它化合物质谱图例一、推导以下化合物碎片峰起源：-C4H9烷基链是什么结构？CH3某化合物C4H8O质谱图以下，试推断其结构，并写出主要碎片离子断裂过程。