化工分析技术课件-质谱新

质谱广泛用于有机分子结构测定。它可以与各种分离技术联用，如气相色谱－质谱联用（GC-MS）、液相色谱－质谱联用（LC-MS）等，成为复杂多组分化合物结构定性与定量分析极有效 其它打掉电子，进行电离而转变成快速运动的离子，一、质谱谱图的产生与质谱1、进样系系统由管道、阀门、样气器及分子漏孔组成。2、离子质谱分析的对象是样品离子，因此首先要把样品分子电离成离子。产生离子的装置称离子源。虽然有各种电离方法，从而构成相应的各种离子源，但在有机质谱中，电子电离源：下图为电子电离源示意图狭缝进入电离室，最后到达阳极。在大约1.333×10－4Pa压力下的电离室内与样品分子碰撞，使样品分子电离。产生的正离子受推化学电离法化学电离源因化学电离过程发生的能量转移低得多的场合，分子离子进一步碎裂大为减少，但其最突出的离子并不是分子离子，而常常是增加或减少一个氢原子所形成的所谓准分子离子，化学电离的质谱就是以这样的方式提供有关分子量的的。在此压力下进行电离的电子，实际上全被反应气分子碰撞吸收，而离子源内的样品分子几乎都不被电离，因其浓度极低，压力仅在1.333×10-2~-4Pa(10-4~10-6mmHg)甚至更低。由反应气电离的离子与样品分子碰撞，才使样品电离。以甲烷作反应气，它首先被电离成CH4+和3.CH4++ CH5++CH3.CH++

CH++CH2 二次离子与样品分子M碰撞，使样品分子电离，形成相当丰富的准分子离子 CH CH CH+ 3、分析分析器（又称离子分离器）是将离子源产生的离子，按m/z分开。各种质谱仪主要区别就在于质量分析器的不同。H为磁场强4有两种方法记录离子，一种是照相法，另一种是电子学方法。照相法是干板上的感光乳剂随同各单一质荷比离子束的打击点而生成图像。照相法的优点是灵敏度高，缺点是精度差。在电子系统中，到达收集器的离子束，产生一股电流，强度与该离子数目成正比。用静电计放大器或电子倍1在质谱中，化合物分子或原子，都是以离子形式记录的。一般离子仅带一个正电荷，对于低分辨质谱，离子的质荷比在数值上就等于它的质量数，即离子质量数是它们质荷比。质谱仪的质量范围，是指仪器能测量的离子质荷比范围。若离子只带一个正电荷，则仪器可测范围实际上就是可测分子量或原子量范围。有机质谱仪的质量范围一般是几十到几2数离子的能力，以R=M/ΔM决定量数，ΔM为两峰质量之差，分辨的程度通常用两峰间谷值低于10％34、质谱仪器直接记录下来的质谱图，是一个个的峰。但在文献上或应用时，都将其简化成以相对丰度表示的条图，它的纵坐标为离子强度，以相对丰度表示。相对丰度，是以强度最大的峰（称基峰也叫百分相对强度。除以质谱图方式表示质谱以外，也可以用表格形式。这种形式能更准确地表示出 三、质谱中的各类主要离目前质谱都是检测的正离子，它们当中主要有分子离子，同位素离子，碎片离子，重排离子，多1中性化合物受电子冲击失掉一个电子形成的离子，称为分子离子或离子，所对应的质谱峰称为分子离子峰或离子峰。分子离子是其它离子的先驱，它的标称质量相当于该化合物的分子量。2345个或的电子丢失，从而产生m/2z，m/3z等多电荷的离四、质谱测定分子子的质谱，就可得到m/z值为28、29和30的三个峰，且每个峰的强度对于分子式为CwHxNyOz时，其同位素丰度有如下近似计算方M+2≈0.006w(w-各种化学式（C、H、N、O的各种组合）的M+1和M+2（Beynon）按上述公式计算出来，并编成表格，称为质谱数据表。 峰，则说明是脱掉了CH.或HO。 （2）分子式的推 80（M）100,81(M+1)5.13，82（M+2）0.10，查质量数 •

显然，质谱图上质量数80的峰，分子式应是M+1和M+2值与表中计算值最接近。此外，C3H2N3C4H6NO，C5H6N肯定不是分子离子，因为它们不符1：某质谱分子离子同位素族：M(150)100M+1(151)9.9，M+2(152)0.9从M+2=0.9可知化合物除氧以外不含其它A+2元素，因为其它A+2元素的M+2值均在3以上。由M+1=1.1w，即w=(M+1)/1.1=9.9/1.1=9(碳原子数)，由1)+0.2z，即z≈2（氧原子数）。分子量质量数子量的限制，不可能含2个氮原子，因此化合物分子式五、质谱解析的一般程从M+1和M+2推出分子式案例分析子式为：C11H14O3，分子量194.其结构案例分析根据质谱图可以分析出其案例分析 COm/z

+

+COm/z+ Om/z

+ m/z案例分析根据质谱图可以分析出其 +COHO

+OCOC4HOm/ 19 m/ 12案例分析结构。香豆精质谱图如下:案例分析Om/z

+*O

+Om/zOO+ +OHCm/z 11

m/z 9案例分析.+ . H m/z

C2Hm 89 m 6案例分析麦角酰二乙胺（LSD）是