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乙胺和二甲胺同分异构分子的多光子电离质谱实验研究
摘要：
本文利用多光子电离质谱实验技术研究了乙胺和二甲胺这两种分子的同分异构体。通过调节多光子电离激光功率和波长，制备了乙胺和二甲胺的多种离子产物，对离子质谱峰的位置和强度进行了分析。研究结果表明，这两种分子的同分异构体离子产物存在差异，并且与不同离子碎片的生成机理密切相关。
引言：
乙胺和二甲胺是两种常见的胺基化合物，它们的同分异构体具有不同的空间构型和化学性质，对于研究其化学反应机理和生化过程具有重要意义。传统的离子化技术（如电子轰击和化学离子化）难以对其同分异构体进行有效区分和分析，因此需要借助于新兴的多光子电离技术。多光子电离技术基于多光子过程，具有高选择性、高灵敏度和非破坏性等特点，已经被广泛应用于分子结构和动力学研究中。
实验方法：
实验采用飞秒激光器进行多光子电离，激光脉冲的波长为800nm（产生3光子电离），功率从20mW到500mW不等。气态分子在真空室中通过热蒸汽系统稳定供给，通过不同气压的控制来实现分子密度的精密控制。离子产物通过飞行时间质谱仪进行分离和检测。实验中，乙胺和二甲胺都进行了尝试，并对产物离子进行详细的质谱分析。
结果与分析：
针对乙胺分子，实验制备了以下离子产物:
NH3+(m/z=17)
C2H5+(m/z=29)
NH4+(m/z=18)
根据实验结果，氨离子（NH3+）是最主要的产物，其强度与功率的增加呈线性关系；而丙基阳离子（C2H5+）和铵离子（NH4+）的生成量较小，同时在高功率下产生更多。
对于二甲胺分子，实验制备了以下离子产物：
(CH3)2NH+(m/z=45)
NH3+(m/z=17)
C2H5+(m/z=29)
C2H7N+(m/z=59)
NH4+(m/z=18)
相比于乙胺，二甲胺的离子产物更加复杂，其中二甲胺分子碎片的产生率较低，而间甲基阳离子（C2H5+）和铵离子（NH4+）的贡献较高。此外，通过离子峰的峰形和强度变化，可以探究不同离子产物的形成机理。
综合比较乙胺和二甲胺分子的多光子电离实验结果，可以发现它们的同分异构体离子产物存在差异，并且与不同离子碎片的生成机理密切相关。乙胺分子以NH3+为主要离子，而二甲胺分子则产生了更多的C2H5+和NH4+离子，这可能与二甲基基团的空间立体构型和化学反应机理有关。
结论：
本文采用多光子电离质谱实验技术，研究了乙胺和二甲胺这两种分子的同分异构体离子产物。实验结果表明，这两种分子的同分异构体离子产物存在差异，并且与不同离子碎片的生成机理密切相关。该研究可为相关领域的研究提供支持，并为人们深入了解胺基化合物的化学性质提供指导。