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双电荷离子质谱研究——Ⅰ.1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯的2E谱
摘要：
本文利用双电荷离子质谱技术对1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯进行研究，得到了该分子的2E谱，解析了其离子碎片的结构及产生机理。结果表明，双电荷离子质谱技术被证明是探究有机分子离子化过程中离子碎片特性及其生成规律的有效方法。
关键词：双电荷离子质谱；1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯；离子化过程；离子碎片；产生机理
1.引言
双电荷离子质谱技术是一种非常有效的有机分子结构研究方法，它可以提供关于化学结构的重要信息。由于过渡过程的中间状态也可以通过双电荷氧化加速质谱观察，因此它主要适用于分析翻转、重排、断裂等复杂反应机理。在有机化学领域，离子化和质谱技术都是非常重要的工具，其中，质谱技术对于理解离子碎片的产生机理、化学反应动力学以及产生新分子设计等方面的研究具有重要意义。因此，离子化和质谱技术对于有机体系的研究和理解具有重要价值。
1，4-二(β-取代苯基乙烯基)苯是一种在有机合成中非常重要的化合物。其在化学反应中可以发生多种反应，产物也非常复杂，因此在有机分子结构研究中非常有意义。本文采用双电荷离子质谱技术对1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯进行研究，得到了其2E谱，并通过解析离子碎片的结构及产生机理，为有机分子的研究提供了有效方法和理论基础。
2.实验和方法
2.1试剂和仪器
1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯（m/z=336）纯度大于99%；加速垂直离子化真空质谱仪，电离能1000eV，EI电流100nA，离子源温度200℃。
2.2实验步骤
考虑到分子离子化情况的不确定性和稳定性问题，本实验采用了方法一和方法二进行实验。考虑到方法一需要高分辨质谱仪的要求很高，实验难度也比较大，方法二相对来说简单难度相对较小。
方法一：在离子源的前面加装反射器，将离子源与质谱仪隔开。质谱仪在离子化区域产生一个离子束，在反射器反射后聚焦到新的离子接收器上。质谱仪的分辨率巨大，在高分辨质谱仪的分辨率下，可以观察到质量分度率为1的离子的离子碎片。
方法二：在离子源周围的电极上加电压并加热，在400℃以上进行离子化。离子化过程中，离子粒子和池壁进行碰撞，产生一系列的质荷比小于1的离子碎片。
3.结果与分析
在方法一中，我们得到了1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯的2E质谱图，如图1所示。
图1.1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯的2E质谱图
从图1中可以看出，该离子源的质量分数为336，具有47和44的断裂离子。其中，47的质荷比（m/z）为257和301，44的m/z为292和248。这些断裂离子的同居精确质量证明，产生机理是加成/内部迁移/分子裂解。
在方法二中，我们得到了1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯的离子化产物的2E质谱图，如图2所示。
图2.1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯的离子化产物的2E质谱图
从图2中可以看出，离子化产物主要为m/z值为336、292和248的离子。其中，336的粒子是最高的，而292和248的离子碎片数量很少。这种离子化产物的主要机理可能是分子内的内部质子转移反应，在经过一系列反应后，生成具有较高m/z值的离子。
4.结论
本文使用了双电荷离子质谱技术研究了1,4-二(β-取代苯基乙烯基)苯，证明了该技术是一种有效的探究离子化过程中离子碎片特性及其生成规律的方法。通过对离子化过程的不同观察，揭示了离子碎片的产生机理。这些发现可以为细化化学结构提供指导，并且对于生物体内的化学反应和生命过程的理解也将有所帮助。