有机质谱分析VIP专享VIP免费

有机质谱样品元素组成；无机、有机及生物的结构分析---结构不同，分子或原子碎片不同(质荷比不同)复杂混合物的定性定量分析------与色谱方法联用(GC-MS)；固体表面结构和组成分析-----激光烧蚀等离子体---质谱联用；样品中原子的同位素比。应用一、基本原理概述质谱分析是将样品转化为运动的带电气态离子，于磁场中按质荷比(m/z)大小分离并记录的分析方法。离子源轰击样品带电荷的碎片离子电场加速(zeU)获得动能1/2mv2磁场分离m/z不同检测器记录二、质谱仪性能指标质量测量范围GC/MS:30－500amu.LC/MS:30－2200amu质量测定范围以原子质量单位量度，1个原子质量单位：1u=1.6605410-27kg/12C原子在非精确测量中，常直接以原子或分子量大小来表示。TOF，分子量可以精确到小数点以后4位三、仪器组成质量分析器静态仪器（稳定磁场）动态仪器（变化磁场）单聚焦质谱仪双聚焦质谱仪飞行时间质谱仪四极杆质谱仪分类MS仪器一般由进样系统、离子源、质量分析器、真空系统和检测系统构成。真空系统质谱仪中所有部分均要处高度真空的条件下(10-4-10-6Torr或mmHg),我们仪器10-5Torr作用：减少离子碰撞损失。真空度过低，将会引起：大量氧会烧坏离子源灯丝；引起其它分子离子反应，使质谱图复杂化；干扰离子源正常调节；用作加速离子的几千伏高压会引起放电。进样系统间歇式进样：适于气体、沸点低且易挥发的液体、中等蒸汽压固体。直接探针进样：高沸点液体及固体色谱进样系统：GCorLC进样离子源M+eM++2eM+继续受到电子轰击而引起化学键的断裂或分子重排，瞬间产生多种离子。EI的作用原理电子轰击源(ElectronBombIonization，EI)作用过程：采用高速(高能)电子束冲击样品，从而产生电子和分子离子：水平方向：灯丝与阳极间(70V电压)高能电子冲击样品正离子垂直方向：G3-G4加速电极(低电压)较小动能狭缝准直G4-G5加速电极(高电压)较高动能离子进入质量分析器EI源Agilent6890/5973GC/MS离子源EI源特点：使用最广泛，谱库最完整；电离效率高；结构简单，操作方便；分子离子峰强度较弱或不出现(因电离能量最高)。EI源化学源(ChemicalIonization，CI)大气压化学电离（atmosphericpressurechemicalionization,APCI）等离子体解析质谱激光解析/电离电喷雾电离(ESI)质量分析器作用：将不同碎片按荷质比m/z分开。质量分析器类型磁分析器飞行时间分析器四极滤质器离子阱离子回旋共振分析器单聚焦型双聚焦型过程：在两个相对的极杆之间加电压(U+Vcost)，在另两个相对的极杆上加-(U+Vcost)。与双聚焦仪的静电分析器类似，离子进入可变电场后，只有具合适的曲率半径的离子可以通过中心小孔而到达检测器。特点：分辨率比磁分析器略低(max.2000);m/z范围与磁分析器相当；传输效率较高；扫描速度快，可用于GC-MS联用仪。色谱/质谱联用技术(Hyphenatedmethod)两种或两种以上的方法结合起来的技术称之为联用技术。如GC-MS，LC-MS，GC-FTIR，MS-MS等GC，LC具有分离复杂混合物的能力，定量易定性难；而MS多用于纯物质定性分析。二者有机结合，可提供复杂混合物定性定量极为有效的工具。由于MS要求高真空，因此与MS联用，必须解决真空连结或＂接口＂问题。GC/MSAgilent6890/5973GC/MSGC/MS仪器参数•HP5MS型毛细管柱（30.0m×250μm×0.25μm）•氦气为载气，流速1.0mL/min；分流比20:1；进样口温度300℃；•EI源，离子化电压70eV，离子源温度230℃；质量扫描范围30~500amu。重要有机化合物的断裂规律和断裂图象1.脂肪族化合物（1）饱和烃类直链烷烃分子离子，首先通过半异裂失去一个烷基游离基并形成正离子，随后连续脱去28个质量单位（CH2=CH2）：在质谱图上，得到实验式是CnH2n+1(即m/z29、43、57……）在工作站中利用利用m/z85的离子峰来鉴定正构烷烃。开工作站具体解释。支链烷烃的断裂，容易发生在被取代的碳原子上。这是由于在正碳离子中，稳定性顺序如下：通常，分支处的长碳链将最易以游离基形式首先脱出。脱去游离基的顺序是：所以，在相应生成的碎片离子峰中，强度大小顺序为：（2）羧酸、酯和酰胺羧酸、酯和酰胺容易发生开裂，产生酰基阳离子或另一种离子：在羧酸和伯酰...