第五章 质谱谱
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第5章质谱质谱法(Mass Spectrometry, MS)是将被测物质离子化,按离子的质荷比分离,测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。
质量是物质的固有特征之一,不同的物质有不同的质量谱——质谱,利用这一性质,可以进行定性分析(包括分子质量和相关结构信息);谱峰强度也与它代表的化合物含量有关,可以用于定量分析。
质谱的基本知识质谱仪1. 质谱仪一般由四部分组成:进样系统——按电离方式的需要,将样品送入离子源的适当部位;离子源——用来使样品分子电离生成离子,并使生成的离子会聚成有一定能量和几何形状的离子束;质量分析器——利用电磁场(包括磁场、磁场和电场的组合、高频电场、和高频脉冲电场等)的作用将来自离子源的离子束中不同质荷比的离子按空间位置,时间先后或运动轨道稳定与否等形式进行分离;检测器——用来接受、检测和记录被分离后的离子信号。
一般情况下,进样系统将待测物在不破坏系统真空的情况下导入离子源(10-6~10-8mmHg),离子化后由质量分析器分离再检测;计算机系统对仪器进行控制、采集和处理数据,并可将质谱图与数据库中的谱图进行比较。
2. 离子源离子源的性能决定了离子化效率,很大程度上决定了质谱仪的灵敏度。
常见的离子化方式有两种:一种是样品在离子源中以气体的形式被离子化,另一种为从固体表面或溶液中溅射出带电离子。
在很多情况下进样和离子化同时进行。
(1)电子轰击电离(EI)气化后的样品分子进入离子化室后,受到由钨或铼灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子。
离子化室压力保持在10-4~10-6mmHg。
轰击电子的能量大于样品分子的电离能,使样品分子电离或碎裂。
电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息,有较好的重现性,其裂解规律的研究也最为完善,已经建立了数万种有机化合物的标准谱图库可供检索。
其缺点在于不适用于难挥发和热稳定性差的样品。
(2)化学电离(CI)引入一定压力的反应气进入离子化室,反应气在具有一定能量的电子流的作用下电离或者裂解。
第 5 章质谱质谱法(Mass Spectrometry, MS)是将被测物质离子化,按离子的质荷比分离,测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。
质量是物质的固有特征之一,不同的物质有不同的质量谱——质谱,利用这一性质,可以进行定性分析(包括分子质量和相关结构信息);谱峰强度也与它代表的化合物含量有关,可以用于定量分析。
5.1质谱的基本知识5.1.1质谱仪1.质谱仪一般由四部分组成:进样系统——按电离方式的需要,将样品送入离子源的适当部位;离子源——用来使样品分子电离生成离子,并使生成的离子会聚成有一定能量和几何形状的离子束;质量分析器——利用电磁场(包括磁场、磁场和电场的组合、高频电场、和高频脉冲电场等)的作用将来自离子源的离子束中不同质荷比的离子按空间位置,时间先后或运动轨道稳定与否等形式进行分离;检测器——用来接受、检测和记录被分离后的离子信号。
一般情况下,进样系统将待测物在不破坏系统真空的情况下导入离子源(10-6~10-8mmHg),离子化后由质量分析器分离再检测;计算机系统对仪器进行控制、采集和处理数据,并可将质谱图与数据库中的谱图进行比较。
2.离子源离子源的性能决定了离子化效率,很大程度上决定了质谱仪的灵敏度。
常见的离子化方式有两种:一种是样品在离子源中以气体的形式被离子化,另一种为从固体表面或溶液中溅射出带电离子。
在很多情况下进样和离子化同时进行。
(1)电子轰击电离(EI)气化后的样品分子进入离子化室后,受到由钨或铼灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子。
离子化室压力保持在10-4~10-6mmHg。
轰击电子的能量大于样品分子的电离能,使样品分子电离或碎裂。
电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息,有较好的重现性,其裂解规律的研究也最为完善,已经建立了数万种有机化合物的标准谱图库可供检索。
其缺点在于不适用于难挥发和热稳定性差的样品。
(2)化学电离(CI)引入一定压力的反应气进入离子化室,反应气在具有一定能量的电子流的作用下电离或者裂解。