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第四章：质谱法第一节: 概述1.1 发展历史1.1886年，E. Goldstein在低压放电实验中观察到正电荷粒子.2. 1898年,W. Wen发现正电荷粒子束在磁场中发生偏转.3.现代质谱学之父: J. J. Thomson(获1906年诺贝尔物理奖).4.1922年, F.W.Aston[英]因发明了质谱仪等成就获诺贝尔化学奖. 1942年, 第一台商品质谱仪.5.50年代起,有机质谱研究(有机物离子裂解机理, 运用质谱推断有机分子结构)6.各种离子源质谱, 联机技术的研究及其在生物大分子研究中的应用(CI, FD, FAB, ESI-MS等)1.2 特点:1.灵敏度高(几微克甚至更少的样品, 检出极限可达10-14克)2.是唯一可以确定分子式的方法.3.分析速度快(几秒)4.可同色谱联用.第二节: 基本原理2.1基本原理质谱是唯一可以确定分子式的方法。
而分子式对推测结构是至关重要的。
质谱法的灵敏度远远超过其它方法，测试样品的用量在不断降低，而且其分析速度快，还可同具有分离功能的色谱联用。
具有一定压力的气态有机分子，在离子源中通过一定能量(70ev)的电子轰击或离子分子反应等离子化方式，使样品分子失去一个电子产生正离子, 继而还可裂解为一系列的碎片离子，然后根据这些离子的质荷比(m/z e)的不同，用磁场或磁场与电场等电磁方法将这些正离子进行分离和鉴定。
由此可见质谱最简单形式的三项基本功能是：（1）气化挥发度范围很广的化合物；（2）使气态分子变为离子（除了在气化过程中不产生中性分子而直接产生离子的化合物）；（3）根据质荷比(m/z e)将它们分开，并进行检测、记录。
由于多电荷离子产生的比例比单电荷离子要小得多，通常取z等于1，e为常数（1个电子的电荷），因而就表征了离子的质量。
这样，质谱就成为了产生并称量离子的装置。
由于各化合物所形成的离子的质量以及各种离子的相对强度都是各化合物所特有的，故可从质谱图形中确定分子量及其结构。
《有机化学》第五版ppt文档全文免费预览•绪论•烃类化合物•烃的衍生物•有机合成与反应机理•有机化合物的结构与性质•有机化学在日常生活中的应用绪论碳氢化合物研究碳氢化合物及其衍生物的结构、性质、合成和反应机理。
生命体系中的有机物质探讨生物体内的氨基酸、蛋白质、核酸、多糖等有机物的组成、结构和功能。
有机功能材料研究具有光、电、磁等特殊功能的有机材料的设计、合成与应用。
早期有机化学从炼金术到燃素说的兴衰，再到拉瓦锡的元素学说，奠定了有机化学的基础。
经典有机化学以凯库勒、范特霍夫等为代表，发现了苯环结构、立体化学等基本概念，推动了有机化学的飞速发展。
现代有机化学20世纪以来，随着物理方法的应用和计算机技术的发展，有机化学在合成方法、反应机理、生物活性等方面取得了重大突破。
有机化学的研究方法合成方法通过有机合成，制备具有特定结构和功能的有机化合物，如不对称合成、金属有机合成等。
结构测定利用波谱分析（红外光谱、核磁共振谱等）和X射线衍射等方法，确定有机化合物的分子结构和空间构型。
反应机理研究有机反应中的化学键断裂和形成过程，揭示反应的本质和规律，如周环反应、自由基反应等。
生物活性研究探讨有机化合物与生物体之间的相互作用，如药物设计、农药合成等。
烃类化合物B CD烷烃的通式与命名介绍了烷烃的通式、同系列和同系物的概念，以及烷烃的命名方法和命名规则。
烷烃的物理性质系统总结了烷烃的物理性质，如熔沸点、密度、溶解度等，并解释了影响这些性质的因素。
烷烃的化学性质深入探讨了烷烃的化学性质，包括自由基取代反应、氧化反应、裂解反应等，以及这些反应的反应机理和应用。
烷烃的结构与异构详细阐述了烷烃的结构特点，包括碳原子的杂化方式、键角、键长等，以及烷烃的同分异构现象和异构体的命名。
A烯烃的通式与命名烯烃的结构与异构烯烃的物理性质烯烃的化学性质详细阐述了烯烃的结构特点，包括碳碳双键的形成、构型和稳定性等，以及烯烃的同分异构现象和异构体的命名。
有机化学中的质谱定量分析质谱分析是一种重要的分析技术，在化学领域中扮演着至关重要的角色。
它通过将化合物离子化并鉴定其质荷比，以定量分析样品中的化合物。
有机化学中的质谱定量分析具有广泛的应用，本文将探讨其原理、方法以及在有机化学研究中的应用。
一、质谱定量分析的原理质谱定量分析是利用化合物的质荷比（mass-to-charge ratio，m/z）来衡量各种化学分析过程中的物质。
它基于质谱仪的原理，即将化合物分子离子化并将其分离，然后通过检测离子的质荷比来确定化合物的类型和相对丰度。
二、质谱定量分析的方法1. 质谱图的解读质谱图是质谱分析的结果，通常呈现为一个横轴为质荷比（m/z），纵轴为相对丰度的图形。
在解读质谱图时，主要关注以下几个方面：- 基峰（Base peak）：质谱图中最高峰对应的质荷比，通常被定义为基峰。
其他峰的相对丰度都相对于基峰进行表示。
- 碎片峰（Fragment peaks）：质谱图中低于基峰的峰，表征了样品分子的离解和断裂过程。
- 分子峰（Molecular ion peak）：质谱图中最高的单一峰，代表化合物的分子离子。
- 同位素峰（Isotopic peaks）：由同一化合物分子离子的不同同位素引起的峰。
2. 标准曲线法标准曲线法是质谱定量分析中常用的方法之一。
它通过构建不同浓度的标准溶液，测定每个浓度下质谱图中目标化合物的峰面积，然后绘制质谱峰面积与浓度之间的关系曲线。
通过测定待测样品的质谱峰面积，然后利用标准曲线，可以准确地计算出待测样品中目标化合物的浓度。
三、有机化学中的应用1. 药物分析质谱定量分析在药物研发与检测中发挥着重要作用。
通过准确测定药物样品中的化合物浓度，可以帮助研究人员了解药物的纯度、合成效率以及在体内的代谢过程。
2. 环境分析有机污染物是环境中的重要问题之一。
质谱定量分析可以帮助分析师测定环境中有机污染物的含量，并评估其对环境和人类健康的潜在危害。
有机质谱解析第一章导论第一节引言质谱，即质量的谱图，物质的分子在高真空下，经物理作用或化学反应等途径形成带电粒子，某些带电粒了可进一步断裂。
如用电子轰击有机化合物（M），使其产生离子的过程如下：每一离子的质量及所带电荷的比称为质荷比(m/z ,曾用m/e)。
不同质荷比的离子经质量分离器一一分离后，由检测器测定每一离子的质荷比及相对强度，由此得出的谱图称为质谱质谱分析中常用术语和缩写式如下：游离基阳离子，奇电子离子（例如CH4）(全箭头) 电子对转移（鱼钩）单个电子转移α断裂；及奇电子原子邻接原子的键断裂（不是它们间的键断裂）“A”元素只有一种同位素的元素（氢也归入“A”元素）。
“A+1”元素某种元素，它只含有比最高丰度同位素高1amu 的同位素。
“A+2”元素某种元素，它含有比最高丰度同位素高2 amu的同位素。
A峰元素组成只含有最高丰度同位素的质谱峰。
A+1峰比A峰高一个质量单位的峰。
分子离子（M）失去一个电荷形成的离子，其质荷比相当于该分子的分子量。
碎片离子：分子或分子离子裂解产生的离子。
包括正离子（A+）及游离基离子（A+.）。
同位素离子：元素组成中含有非最高天然丰度同位素的离子。
亚稳离子（m*）离子在质谱仪的无场漂移区中分解而形成的较低质量的离子。
质谱图上反应各离子的质荷比及丰度的峰被称为某离子峰。
基峰：谱图中丰度最高离子的峰绝对丰度：每一离子的丰度占所有离子丰度总和的百分比，记作%∑。
相对丰度：每一离子及丰度最高离子的丰度百分比。
第二章谱图中的离子第一节分子离子分子离子（M+）是质谱图中最有价值的信息，它不但是测定化合物分子量的依据，而且可以推测化合物的分子式，用高分辨质谱可以直接测定化合物的分子式。
一、分子离子的形成分子失去一个电子后形成分子离子。
一般来讲，从分子中失去的电子应该是分子中束缚最弱的电子，如双键或叁键的π电子，杂原子上的非键电子。
失去电子的难易顺序为：杂原子> C = C > C —C > C —H易难分子离子的丰度主要取决于其稳定性和分子电离所需要的能量。
