第五章质谱 5.1质谱的基本知识 5.1.1定义: 使待测的样品分子气化,用具有一定能量的 电子束(或具有一定能量的快速原子)轰击气态分 子,使气态分子失去一个电子而成为带正电的分子 离子。分子离子还可能断裂成各种碎片离子,所有 的正离子在电场和磁场的综合作用下按质荷比 (m/z)大小依次排列而得到谱图
5.1.1 定义: 使待测的样品分子气化,用具有一定能量的 电子束(或具有一定能量的快速原子)轰击气态分 子,使气态分子失去一个电子而成为带正电的分子 离子。分子离子还可能断裂成各种碎片离子,所有 的正离子在电场和磁场的综合作用下按质荷比 (m/z)大小依次排列而得到谱图。 第五章 质谱 5.1 质谱的基本知识
512离子化的方法 1.电子轰击(EI 2.化学电离(CI) 3.场致离(FI)和场解吸(FD) 4.快原子轰击(FAB) 5.电喷雾电离(ESI 513基本原理
5.1.2 离子化的方法 1. 电子轰击(EI) 2. 化学电离(CI) 3. 场致离(FI)和场解吸 ( FD ) 4. 快原子轰击(FAB) 5. 电喷雾电离(ESI) 5.1.3 基本原理
磁分析器 狭缝 离子源 离子捕集器 加速极和狭缝 记录器 试样 质谱仪示意图 离子生成后,在质谱仪中被电场加速。加速后其动能和位能相等 mv2=21(1) 其中m离子质量;v离子速度;z:离子电荷;κ加速电压
质谱仪示意图 离子生成后,在质谱仪中被电场加速。加速后其动能和位能相等 即: 1 2 2 mv zV = 其中 m: 离子质量;v: 离子速度;z: 离子电荷;V: 加速电压 (1)
当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 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。此时由离子动能产生的 离心力(m2/R)与由磁场产生的向心力(Hz)相等 HEv(2) 其中:R为曲率半径 R H为磁场强度 由此式得: RH 代入(1)式得: m/2B22 2这就是质谱的基本方程
当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。此时由离子动能产生的 离心力(mv2 /R)与由磁场产生的向心力(Hzv)相等: 2 mv Hzv R = 其中:R为曲率半径 H为磁场强度 由此式得: RHz v m = (2) 代入(1)式得: 2 2 / 2 H R m z V = 这就是质谱的基本方程
5.1.4质谱图的组成 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(mz)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 个峰称为基峰,将它的强度定为100。 酮的质谱图 卅友 2 72(M:) 15 m/
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。 丁 酮 的 质 谱 图 5.1.4 质谱图的组成
51.5质谱术语 基峰:质谱图中离子强度最大的峰,规定其相对强度(RI) 或相对丰度(RA)为100。 精确质量:低分辨质谱中离子的质量为正数,高分辨质谱给 出 分子离子或碎片离子的精确质量,其有效数字视 质谱计的分辨率而定。基于精确原子量。 CO、N2、C2H4的精确质量依次为: 27.9949、28.0062、28.0313
5.1.5 质谱术语 基峰:质谱图中离子强度最大的峰,规定其相对强度(RI) 或相对丰度(RA)为100。 精确质量:低分辨质谱中离子的质量为正数,高分辨质谱给 出 分子离子或碎片离子的精确质量,其有效数字视 质谱计的分辨率而定。基于精确原子量。 CO、N2、C2H4 的精确质量依次为: 27.9949、28.0062、28.0313
5.1.6质谱中的各种离子 1.分子离子 分子被电子束轰击失去一个电子形成的离 子称为分子离子。分子离子用M+表示。 分子离子是一个游离基离子 在质谱图上,与分子离子相对应的峰为分子离子峰 分子离子峰的应用: 分子离子峰的质荷比就是化合物的相对分子质 量,所以,用质谱法可测分子量
5.1.6 质谱中的各种离子 1. 分子离子 分子被电子束轰击失去一个电子形成的离 子称为分子离子。分子离子用 M+• 表示。 分子离子是一个游离基离子。 在质谱图上,与分子离子相对应的峰为分子离子峰。 分子离子峰的应用: 分子离子峰的质荷比就是化合物的相对分子质 量,所以,用质谱法可测分子量
2.同位素离子 含有同位素的离子称为同位素离子。在质谱图上 与同位素离子相对应的峰称为同位素离子峰。 3.碎片离子 分子离子在电离室中进一步发生键断裂生成的 离子称为碎片离子。 4.重排离子 经重排裂解产生的离子称为重排离子。其结构并非 原来分子的结构单元
2. 同位素离子 含有同位素的离子称为同位素离子。在质谱图上, 与同位素离子相对应的峰称为同位素离子峰。 3. 碎片离子 分子离子在电离室中进一步发生键断裂生 成的 离子称为碎片离子。 经重排裂解产生的离子称为重排离子。其结构并非 原来分子的结构单元。 4. 重排离子