《《質(zhì)譜法分析化學(xué)》PPT課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第五章質(zhì)譜分析第一節(jié)基本原理與質(zhì)譜儀第二節(jié)離子峰的主要類型第三節(jié)有機分子裂解類型第四節(jié)質(zhì)譜圖與結(jié)構(gòu)解析第五節(jié)色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀結(jié)束2021/7/16第五章質(zhì)譜分析一、概述generalization二、質(zhì)譜儀與質(zhì)譜分析massspectrometerandmassspectrometry第一節(jié)基本原理與質(zhì)譜儀massspectrometry，MSbasicprincipleandMassspectrometer2021/7/16一、概述generalization分子質(zhì)量精確測定與化合物結(jié)構(gòu)分析的重要工具；第一臺質(zhì)譜儀：1912年；早期應(yīng)用：原子質(zhì)量、同位素

2、相對豐度等；40年代：高分辨率質(zhì)譜儀出現(xiàn)，有機化合物結(jié)構(gòu)分析；60年代末：色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀出現(xiàn)，有機混合物分離分析；促進天然有機化合物結(jié)構(gòu)分析的發(fā)展；同位素質(zhì)譜儀；無機質(zhì)譜儀；有機質(zhì)譜儀；2021/7/16二、質(zhì)譜儀與質(zhì)譜分析原理massspectrometerandmassspectrometry進樣系統(tǒng)離子源質(zhì)量分析器檢測器1.氣體擴散2.直接進樣3.氣相色譜1.電子轟擊2.化學(xué)電離3.場致電離4.激光1.單聚焦2.雙聚焦3.飛行時間4.四極桿質(zhì)譜儀需要在高真空下工作：離子源（10-3?10-5Pa）質(zhì)量分析器（10-6Pa）(1)大量氧會燒壞離子源的燈絲

3、；(2)用作加速離子的幾千伏高壓會引起放電；(3)引起額外的離子－分子反應(yīng)，改變裂解模型，譜圖復(fù)雜化。2021/7/161進樣系統(tǒng)作用：在不降低真空度的條件下，將樣品分子引入到離子源中?間歇式進樣系統(tǒng)?直接探針進樣?色譜進樣系統(tǒng)間歇式進樣系統(tǒng)2021/7/162離子源①ElectronIonization(EI)源++++:R1:R2:R3:R4:e+M+(M-R2)+(M-R3)+MassSpectrum(M-R1)+2021/7/16EI源的特點：電離效率高,靈敏度高；應(yīng)用最廣，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖基本都是采用EI源得到的；穩(wěn)定，操作方便，電子流強度可精密控制；結(jié)構(gòu)

4、簡單，控溫方便；EI源：可變的離子化能量(10~240eV)對于易電離的物質(zhì)降低電子能量，而對于難電離的物質(zhì)則加大電子能量（常用70eV）。電子能量?電子能量?分子離子增加碎片離子增加2021/7/16離子室內(nèi)的反應(yīng)氣（甲烷等；10~100Pa，樣品的103~105倍），電子（100~240eV）轟擊，產(chǎn)生離子，再與試樣分離碰撞，產(chǎn)生準(zhǔn)分子離子。②化學(xué)電離源（ChemicalIonization，CI）:最強峰為準(zhǔn)分子離子；譜圖簡單；不適用難揮發(fā)試樣；++氣體分子試樣分子+準(zhǔn)分子離子電子(M+1)+;(M+17)+;(M+29)+;2021/7/16③場致電離

5、源（FI）電壓：7-10kV；d<1mm；強電場將分子中拉出一個電子；分子離子峰強；碎片離子峰少；不適合化合物結(jié)構(gòu)鑒定；陽極+++++++++++++陰極d<1mm2021/7/16④電噴霧電離源(ESI)?多電荷離子?測定的樣品分子量大2021/7/163質(zhì)量分析器在磁場存在下，帶電離子按曲線軌跡飛行；離心力=向心力；m?2/R=H0eV曲率半徑：R=（m?）/eH0質(zhì)譜方程式：m/e=(H02R2)/2V離子在磁場中的軌道半徑R取決于：m/e、H0、V改變加速電壓V,可以使不同m/e的離子進入檢測器。質(zhì)譜分辨率=M/?M（分辨率與選定分子質(zhì)量有關(guān)）加速后離

6、子的動能:(1/2)m?2=eV?=[(2V)/(m/e)]1/22021/7/16①單聚焦磁場分析器收集器離子源BS1S2磁場R方向聚焦；相同質(zhì)荷比，入射方向不同的離子會聚；分辨率不高2021/7/16②雙聚焦分析器離子源收集器磁場電場S1S2+-方向聚焦：相同質(zhì)荷比，入射方向不同的離子會聚；能量聚焦：相同質(zhì)荷比，速度(能量)不同的離子會聚；質(zhì)量相同，能量不同的離子通過電場和磁場時，均產(chǎn)生能量色散；兩種作用大小相等，方向相反時互補實現(xiàn)雙聚焦；2021/7/16③其他類型質(zhì)量分析器雙聚焦質(zhì)譜儀體積大；色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀器的發(fā)展及儀器小型化（臺式）需要；體積小的質(zhì)

7、量分析器：四極桿質(zhì)量分析器飛行時間質(zhì)量分析器離子阱質(zhì)量分析器體積小，操作簡單；分辨率中等；2021/7/16四級桿分析器2021/7/164檢測器（1）電子倍增管15～18級；可測出10-17A微弱電流；（2）渠道式電子倍增器陣列2021/7/165真空系統(tǒng)作用：1)避免大量氧燒壞離子源的燈絲；2)消減離子的不必要碰撞，避免離子損失；3)避免離子－分子反應(yīng)改變裂解模式，使質(zhì)譜復(fù)雜化；4)減小本底。離子源質(zhì)量分析器真空度要求：}<10-4Pa機械泵擴散泵真空泵{2021/7/16第五章質(zhì)譜分析一、分子離子峰molecularionpeak二、同位素離子峰iso

8、topicionpeak三、碎片離子峰