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第九章质谱法9.1 概述质谱分析法（mass spectrometry）是通过样品离子的质量和强度的测定，来进行成分和结构分析的一种分析方法。
1．质谱过程与光谱过程对比图9-1 质谱过程与光谱过程对比质谱与光谱的过程类似，但基本原理不同（图9-1）图9-1（3）显示了质谱的全过程：样品通过进样系统进入离子源，由于结构性质不同而电离为各种不同质荷比（m/z）的离子碎片，而后带有样品信息的离子碎片被加速进入质量分析器，在其磁场作用下，离子的运动半径与其质荷比的平方根成正比，因而使不同质荷比的离子在磁场中被分离，并按质荷比大小依次抵达检测器，经记录即得样品的质谱（mass spectrum MS）。
2．质谱分析法的特点和用途质谱是定性鉴定与研究分子结构的有效方法。
主要特点是：（1）灵敏度高，样品用量少：目前有机质谱仪的绝对灵敏度可达5 pg（pg为10－12 g），有微克量级的样品即可得到分析结果。
（2）分析速度快：扫描1～1000u①一般仅需1～几秒，最快可达1/1000秒，因此，可实现色谱-质谱在线联接。
（3）测定对象广：不仅可测气体、液体，凡是在室温下具有10－7Pa蒸气压的固体，如低熔点金属（如锌等）及高分子化合物（如多肽等）都可测定。
质谱法的用途：（1）求准确的分子量：由高分辨质谱获得分子离子峰的质量，可测出精确的分子量。
（2）鉴定化合物：如果事先可估计出样品的结构，用同一装置，同样操作条件测定标①u=原子质量单位，1u=1.6605655×10－27kg准样品及未知样品，比较它们的谱图可进行鉴定。
（3）推测未知物的结构：从离子碎片获得的信息可推测分子结构。
（4）测定分子中Cl 、Br 等的原子数：同位素含量比较多的元素（Cl 、Br 等），可通过同位素峰强度比及其分布特征推算出这些原子的数目。
9.2 质谱仪及其工作原理9.2.1 原理图9-2是质谱仪的示意图。
质谱仪由离子化、质量分离和离子检测等三部分组成。
质谱分析法.上册
质谱法(Mass Spectrometry,MS)即用电场和磁场将运动的离子（带电荷的原子、分子或分子碎片，有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子－分子相互作用产生的离子）按它们的质荷比分离后进行检测的方法。
测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。
这是由于核素的准确质量是一多位小数，决不会有两个核素的质量是一样的，而且决不会有一种核素的质量恰好是另一核素质量的整数倍。
分析这些离子可获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。
第十四章 质谱分析法（Mass Spectrometry, MS ）§14-1 质谱分析概述质谱分析法是通过测定被测样品离子的质荷比（m/z ）大小的来进行分析的方法。
上世纪40年代初，质谱开始用于石油工业分析，60年代，质谱仪已用于有机和生物化学领域。
随着计算机的应用、质谱实验技术和色谱-质谱联用技术的成熟，质谱的应用领域大大扩展，已经成为研究复杂有机物结构强有力的工具。
与其它仪器分析方法相比，质谱分析法有两个显著的特点：(1) 它是惟一可以确定化合物分子质量的方法(2) 灵敏度极高（检出限可达10-14g ）除以上显著的优势外，质谱分析还具有样品用量少，分析速度快，分离和鉴定同时进行等优点，目前，质谱已广泛应用于化学、环境、医学、生命科学和材料等领域，成为不可缺少的标准分析方法。
质谱仪基本原理是使带电的样品离子根据质荷比m/z 进行分离的装置。
一般具有以下几个部分：质谱仪种类非常多，质谱仪按用途可分为：同位素质谱仪，无机质谱仪、有机质谱仪等，虽然都由以上几个部分组成，但仪器工作原理和应用范围也有很大的区别。
从质量分析器的工作原理，质谱仪可分为动态仪器和静态仪器两大类。
在静态仪器中用稳定的电磁场，按空间位置将m/z 不同的离子分开，如单聚焦和双聚焦质谱仪。
在动态仪器中采用变化的电磁场，按时间不同来区分m/z 不同的离子，如飞行时间和四极滤质器式的质谱仪。
本章主要讨论有机质谱仪，有机质谱仪包括气相色谱-质谱联用仪（GC-MS ）、液相色谱-质谱联用仪（LC-MS ）和富立叶变换质谱仪（FT-MS ）等。
§14-2 质谱仪器原理各种质谱仪主要部件通常包括真空系统、进样系统、离子源、质量分析器和离子检测和记录系统等。
以单聚焦质谱仪为例，离子进入分析器后，由于磁场的作用，其运动轨道发生偏转改作圆周运动。
进入的样品，以气体形式进入离子源，由热丝阴极向阳极发射电子流，轰击气态样品使样品分子电离。
质谱分析法简介质谱法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。
一、进样系统和接口技术将样品导入质谱仪可分为直接进样和通过接口两种方式实现。
1. 直接进样在室温和常压下，气态或液态样品可通过一个可调喷口装置以中性流的形式导入离子源。
吸附在固体上或溶解在液体中的挥发性物质可通过顶空分析器进行富集，利用吸附柱捕集，再采用程序升温的方式使之解吸，经毛细管导入质谱仪。
对于固体样品，常用进样杆直接导入。
将样品置于进样杆顶部的小坩埚中，通过在离子源附近的真空环境中加热的方式导入样品，或者可通过在离子化室中将样品从一可迅速加热的金属丝上解吸或者使用激光辅助解吸的方式进行。
这种方法可与电子轰击电离、化学电离以及场电离结合，适用于热稳定性差或者难挥发物的分析。
目前质谱进样系统发展较快的是多种液相色谱/质谱联用的接口技术，用以将色谱流出物导入质谱，经离子化后供质谱分析。
主要技术包括各种喷雾技术(电喷雾，热喷雾和离子喷雾);传送装置(粒子束)和粒子诱导解吸(快原子轰击)等。
