四大谱图基本原理及图谱解析 一
基本原理: 用来测量质谱的仪器称为质谱仪,可以分成三个部分:离子化器、质量分析器与侦测器
其基本原理是使试样中的成分在离子化器中发生电离,生成不同荷质比的带正电荷离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器
在质量分析器中,再利用电场或磁场使不同质荷比的离子在空间上或时间上分离,或是透过过滤的方式,将它们分别聚焦到侦测器而得到质谱图,从而获得质量与浓度(或分压)相关的图谱
在质谱计的离子源中有机化合物的分子被离子化
丢失一个电子形成带一个正电荷的奇电子离子(M+·)叫分子离子
它还会发生一些化学键的断裂生成各种碎 片 离 子
带 正 电荷 离 子 的 运 动 轨 迹 :经 整 理 可 写 成 : 式中:m/e 为质荷比是离子质量与所带电荷数之比;近年来常用m/z 表示质荷比;z 表示带一个至多个电荷
由于大多数离子只带一个电荷,故m/z 就可以看作离子的质量数
质谱的基本公式表明: (1)当磁场强度(H)和加速电压(V)一定时,离子的质荷比与其在磁场中运动半径的平方成正比(m/z ∝r2m),质荷比(m/z)越大的离子在磁场中运动的轨道半径(rm)也越大
这就是磁场的重要作用,即对不同质荷比离子的色散作用
(2)当加速电压(V)一定以及离子运动的轨道半径(即收集器的位置)一定时,离子的质荷比(m/z)与磁场强度的平方成正比(m/z∝H2)改变 H 即所谓的磁场扫描,磁场由小到大改变,则由小质荷比到大质荷比的离子依次通过收集狭缝,分别被收集、检出和记录下来
(3)若磁场强度(H)和离子的轨道半径(rm)一定时,离子的质荷比(m/z)与加速电压(V)成反比(m/z∝ 1/V),表明加速电压越高,仪器所能测量的质量范围越小
就测量的质量范围而言,希望质量范围大一些,这就必须降低加速电压
从提高灵敏度和分辨率来讲,需要提高