质谱的原理和图谱的分析PPT课件.ppt

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。计算机数据
处理系统单聚焦质量分析器双聚焦质谱计: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)。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。3、基本原理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：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7-15eV
M+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。（3）场致离（FI）和场解吸（FD）
场致离（fieldionization,FI）
气态样品分子在在强电场（107-108V/cm）的作用下发生电离。
要求样品分子处于气态,灵敏度不高,应用逐渐减少.
场解吸（fielddesorption,FD）
样品不需汽化,将样品吸附在作为场离子发射体的金属丝上,送入离子源,然后通以微弱电流,使样品分子从发射体上解吸下来,并扩散至高场强的场发射区,进行离子化.(4)快原子轰击(fastatombombardment,FAB)
用高能量的快速Ar原子束轰击样品分子(用液体基质负载样品并涂敷在靶上，常用基质有甘油、间硝基苄醇、二乙醇胺等),使之离子化。
FAB灵敏度高，适用于对热不稳定、极性强的分子，如肽、蛋白质、金属有机物等。
样品分子常以质子化的[M+H]+离子出现
基质分子会产生干扰峰。（5）电喷雾电离（ESI）
样品溶液在电场的作用下形成带高度电荷的雾状小液滴，在向质量分析器移动的过程中，液滴因溶剂不断挥发而缩小，导致表面电荷密度不断增大，当电荷之间的排斥力足以克服液滴的表面张力时，液滴发生裂分，如此反复进行，最后得到带单电荷或多电荷的离子。使热敏感或不挥发的化合物由固相直接得到离子。
待测物质的溶液与基质的溶液混合后蒸发，使分析物
与基质成为晶体或半晶体，用一定波长的脉冲式激光进行照射时，基质分子能有效的吸收激光的能量，使基质分子和样品分子进入气相并得到电离。质谱图由横坐标、纵坐标和棒线组成。
横坐标标明离子质荷比（m/z）的数值，纵坐标标明各峰的相对强度，棒线代表质荷比的离子。图谱中最强的一个峰称为基峰，将它的强度定为100。6、质谱术语
基峰：
离子强度最大的峰，规定其相对强度（RI）或相对丰度（RA）为100。
精确质量：
精确质量的计算基于天然丰度最大的同位素的精确原子量。
如：1H1.00782512C12.000000
14N14.00307416O15.994915
CO、N2、C2H4的精确质量依次为：
27.9949、28.0062、28.03137、质谱中的各种离子（2）同位素离子
含有同位素的离子称为同位素离子。
与同位素离子相对应的峰称为同位素离子峰。（5）母离子与子离子
任何一个离子（分子离子或碎片离子）进一步裂解生成质荷比较小的离子。
前者称为母离子，后者称为子离子。（7）多电荷离子
失掉两个以上电子的离子是多电荷离子。（9）亚稳离子
从离子源出口到达检测器之前裂解并被记录的离子称亚稳离子，其动能小于离子源生成的离子，以低强度于表观质量m*（跨2～3质量单位）处记录下来，其m/z一般不为整数。m*=m22/m1
在质谱中，m*可提供前体离子和子离子之间的关系。二、分子离子与分子式.（2）分子离子峰的相对强度（RI）（3）分子式的推导
低分辨质谱数据（同位素相对丰度）
高分辨质谱数据（分子量的尾数）
如何判断分子式的合理性
该式的式量等于分子量；
符合氮律；
不饱和度要合理。利用低分辨质谱数据，推导分子式：
同位素相对丰度计算法、查Beynon表法■含硫的样品32S:33S:34S=100:0.8:4.4若某一元素有两种同位素，在某化合物中含有m个该元素的原子，则分子离子同位素峰簇的各峰的相对丰度可用二项式(a+b)m展开式的系数推算■含重同位素（如Cl,Br）的样品查Beynon表法高分辨质谱法例：设m/z154为分子离子峰,154-