第14章 质谱分析.ppt

06:56:12,第二十章质谱分析,一、概述Generalization二、质谱仪与质谱分析MassspectrometerandMassspectrometry,第一节基本原理与质谱仪,Massspectrometry，MS,BasicprincipleandMassspectrometer,06:56:12,一、概述Generalization,分子质量精确测定与化合物结构分析的重要工具；第一台质谱仪：1912年；早期应用：原子质量、同位素相对丰度等；,40年代：高分辨率质谱仪出现，有机化合物结构分析；60年代末：色谱-质谱联用仪出现，有机混合物分离分析；促进天然有机化合物结构分析的发展；同位素质谱仪；无机质谱仪；有机质谱仪；,06:56:12,二、质谱仪与质谱分析原理Massspectrometerandmassspectrometry,进样系统,离子源,质量分析器,检测器,1.气体扩散2.直接进样3.气相色谱,1.电子轰击2.化学电离3.场致电离4.激光,1.单聚焦2.双聚焦3.飞行时间4.四极杆,质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10-310-5Pa）质量分析器（10-6Pa）(1)大量氧会烧坏离子源的灯丝；(2)用作加速离子的几千伏高压会引起放电；(3)引起额外的离子分子反应，改变裂解模型，谱图复杂化。,06:56:12,原理与结构,电离室原理与结构,仪器原理图,06:56:12,1.离子源,ElectronIonization(EI)源,06:56:12,EI源的特点：,电离效率高,灵敏度高；应用最广，标准质谱图基本都是采用EI源得到的；稳定，操作方便，电子流强度可精密控制；结构简单，控温方便；,EI源：可变的离子化能量(10240eV),对于易电离的物质降低电子能量，而对于难电离的物质则加大电子能量（常用70eV）。,电子能量,电子能量,分子离子增加,碎片离子增加,06:56:12,离子室内的反应气（甲烷等；10100Pa，样品的103105倍），电子（100240eV）轰击，产生离子，再与试样分离碰撞，产生准分子离子。,化学电离源（ChemicalIonization，CI）:,最强峰为准分子离子；谱图简单；不适用难挥发试样；,06:56:12,场致电离源（FI）,电压：7-10kV；d化合物冷凝,热喷嘴=化合物释放,进样器,1维色谱柱,调制解调器,检测器,2维色谱柱,06:56:12,10Hz,C18:0,C18:36,cis,C18:26,cis,C18:33,cis,C18:26,trans,C18:19,trans,速度更快的GCMS-QP2010Ultra,10Hz,4,000amu/sec,25Hz,10,000amu/sec,GCMS-QP2010Plus,50Hz,20,000amu/sec,GCMS-QP2010Ultra,C18:19,cis,06:56:12,三、LC-MS联用仪器hyphenatedtechnologyofLC-MS,1.大气压电离技术（API）（1）电喷雾电离（APIElectrospray）,06:56:12,Electrospray，API,电喷雾电离,流出液在高电场下形成带电喷雾，在电场力作用下穿过气帘；气帘的作用：雾化；蒸发溶剂；阻止中性溶剂分子,06:56:12,Electrospray，API,电喷雾电离,电喷雾产生多电荷离子，相对分子质量Mr计算：选相邻峰，电荷n，n+1m1=(Mr+n)/2m2=(Mr+n+1)/(n+1),计算结果如表。不适用于非极性化合物,06:56:12,（2）大气压化学电离（APCI）,热喷雾(100-120C)，化学电离;适用于热稳定化合物分析,06:56:12,大气压化学电离（APCI）,06:56:12,2.离子阱质量分析器,特定m/z离子在阱内一定轨道上稳定旋转，改变端电极电压，不同m/z离子飞出阱到达检测器；,06:56:12,3.LC-MS(离子阱)联用仪器结构示意图,06:56:12,4.LC-MS(四极杆)联用仪器结构示意图,06:56:12,内容选择：,第一节基本原理与质谱仪basicprincipleandMassspectrometer第二节离子峰的主要类型mainkindsofionpeaks第三节有机分子裂解类型cleavagetypesoforganiccomp