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化学分析中的质谱法质谱法是一种在化学分析中常用的手段。
该方法通过对样品分子进行离子化和分离，然后测定质荷比（即质量与电荷的比值），从而获得样品的质谱图。
质谱法在化学分析中具有广泛的应用，如有机化合物结构的鉴定、定量分析、药物代谢研究、环境监测等。
一、质谱法的原理质谱法的原理基于离子在磁场中运动所受到的力受质量和电荷的影响，不同质荷比的离子在磁场中呈现出不同轨道。
质谱仪利用这一特性，将样品分子先转化为离子，再通过加速器和质谱分析仪进行离子排序和分离，最终形成质谱图。
二、质谱仪的组成质谱仪通常由四个主要组件组成，包括样品处理系统、加速器、质谱分析系统和数据处理系统。
1. 样品处理系统样品处理系统用于将待分析的样品分子转化为离子。
常用的方法包括电离法（如电子轰击电离、化学电离、光电离等）和中性气体反应离子源（NGRI）。
2. 加速器加速器用于给质谱仪中产生的离子加速，使其在磁场中能够形成稳定的轨道。
常用的加速器包括电场加速器、气体动力学加速器等。
3. 质谱分析系统质谱分析系统是质谱仪中最重要的部分，用于对离子进行分离和测量。
其中，质谱分析器根据质荷比的不同而采用不同的分析方法，如质谱仪、四级杆质谱仪、飞行时间质谱仪等。
4. 数据处理系统数据处理系统用于处理并解析质谱图数据。
常用的方法包括质谱图的峰定量、峰识别和质谱图的解释。
三、质谱法的应用1. 有机化合物结构的鉴定质谱法可通过对有机化合物的质谱图进行解析，确定化合物的分子式、分子量、官能团以及结构。
这对于有机化学的研究和有机化合物的合成具有重要意义。
2. 定量分析质谱法作为一种高灵敏度的分析方法，在定量分析中有重要应用。
利用标准曲线和内标法，可以准确地确定样品中目标物质的含量。
3. 药物代谢研究质谱法可以用于药物代谢研究中，通过分析药物在体内代谢产物的质谱图，了解药物代谢途径、代谢产物结构以及代谢动力学参数。
4. 环境监测质谱法在环境监测中也有广泛应用。
质谱分析法知识汇总（全面）1.质谱法定义：是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子，让离子加速并通过磁场或电场后，离子将按质荷比(m/z)大小分离，形成质谱图。
依据质谱线的位置和质谱线的相对强度建立的分析方法称为质谱法。
2.质谱的作用：准确测定物质的分子量；质谱法是唯一可以确定分子式的方法；根据碎片特征进行化合物的结构分析。
3.质谱分析的基本原理：质谱法是利用电磁学原理，将待测样品分子解离成具有不同质量的离子，然后按其质荷比(m/z)的大小依次排列收集成质谱。
根据质谱中的分子离子峰(M+)可以获得样品分子的相对分子质量信息；根据各离子峰(分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、亚稳离子峰、重排离子峰等)及其相对强度和氮数规则，可以确定化合物的分子式;根据各离子峰及物质化学键的断裂规律可以进行定性分析和结构分析；根据组分质谱峰的峰高与浓度间的线性关系可以进行定量分析。
4.质谱分析的过程：（1）进样，化合物通过汽化引入电离室；（2）离子化，在电离室，组分分子被一束加速电子碰撞，撞击使分子电离形成正离子；（3）离子也可因撞击强烈而形成碎片离子；（4）荷正电离子被加速电压V加速，产生一定的速度v，与质量、电荷及加速电压有关；（5）加速正离子进入一个强度为B的磁场(质量分析器)，发生偏转。
5.质谱仪的组成：真空系统、进样系统、离子源或电离室、质量分析器、离子检测器。
6.真空系统作用：是减少离子碰撞损失，若真空度低：大量氧会烧坏离子源的灯丝；会使本底增高，干扰质谱图；引起额外的离子-分子反应，改变裂解模型，使质谱解释复杂化；干扰离子源中电子束的正常调节；用作加速离子的几千伏高压会引起放电等。
7.进样系统目的：高效重复地将样品引入到离子源中并且不能造成真空度的降低；间歇式进样系统——气体及低沸点、易挥发的液体;直接探针进样——高沸点的液体、固体；色谱进样系统——有机化合物。
8.离子源或电离室：作用是使试样中的原子、分子电离成离子，其性能影响质谱仪的灵敏度和分辨率本领。
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。
高中质谱法知识点总结一、基本概念1. 质谱法是一种物质分析方法，通过质谱仪对物质进行分析，得到物质分子的质谱图。
2. 质谱仪根据物质的质谱图可确定物质的分子式，相对分子质量和分子结构。
二、质谱法的原理1. 质谱法的原理是利用物质分子的质谱图，通过质谱仪对物质进行解析和鉴定。
2. 质谱仪利用在电场或磁场中偏转物质分子的性质，通过将分子的质量和电荷比进行测量，得出物质的质谱图。
三、质谱法的分类1. 按照离子发生的方式和离子形成的方式，可以将质谱法分为离子化方法和非离子化方法。
2. 离子化方法包括电子轰击质谱法，电喷雾质谱法，化学电离质谱法等；非离子化方法包括基质辅助激光解吸/离子化质谱法，激光解离/电离质谱法等。
四、质谱法的步骤1. 样品的预处理：样品需要经过适当的预处理，如提取、富集、净化等，以保证分析的准确性。
2. 样品的离子化：样品通过不同的离子化方式，将其转化为带电的离子。
3. 离子传输和分析：带电离子被送入质谱仪，通过电场或磁场进行分析，并得到质谱图。
4. 数据的解析和鉴定：根据得到的质谱图，对样品的分子式、相对分子质量和分子结构进行分析和鉴定。
五、质谱法的应用1. 医药领域：用于药物成分的分析和结构鉴定。
2. 环境领域：用于污染物的检测和分析。
3. 食品领域：用于食品成分的分析和检测。
4. 农业领域：用于农药和农产品的分析和检测。
六、质谱法的优势1. 高分辨率：质谱法可以提供非常高的分辨率，能够鉴定物质的分子结构和组成。
2. 灵敏度高：质谱法可以检测到非常微小的样品量，对于微量物质的分析非常敏感。
3. 多元测定：质谱法可以同时检测多种物质的成分和结构，具有多元测定的特点。
七、质谱法的发展趋势1. 高通量：随着自动化和高通量分析技术的发展，质谱法能够进行更大规模的样品分析。
2. 多维联用：将质谱法与色谱法等其他分析技术进行联用，能够提高分析的准确度和可靠性。
3. 生物质谱学：生物质谱学的发展将为药物研发和生物医学等领域提供更多的可能性。
第四章：质谱法第一节经验1）在正离子模式下，样品主要以[M+H]+、[M+Na]+、[M+K]+准分子离子被检测；在负离子模式下，样品则大多以[M－H]－、[M+Cl]－准分子离子被检测。
2）正离子模式下，样品还会出现M-1(M-H), M-15(M-CH3), M-18(M-H2O), M-20(M-HF), M-31(M-OCH3)等的峰。
分子离子峰应具有合理的质量丢失.也即在比分子离子质量差在4-13，21-26，37-，50-53，65，66 是不可能的也是不合理的，否则，所判断的质量数最大的峰就不是分子离子峰，.因为一个有机化合物分子不可能失去4～13个氢而不断键.如果断键,失去的最小碎片应为CH3,它的质量是15个质量单位.3）分子离子峰应为奇电子离子，它的质量数应符合氮规则：在有机化合物中，凡含有偶数氮原子或不含氮原子的，相对分子质量一定为偶数，反之，凡今吸奇数氮原子的，相对分子质量一定是奇数，这就是氮规则。
运用氮规则将有利于分子离子峰的判断和分子式的推定，经元素分析确定某化合物的元素组成后，若最高质量的离子的质量与氮规则不符，则该离子一定不是分子离子。
如果某离子峰完全符合上述3项判断原则，那么这个离子峰可能是分子离子峰;如果3项原则中有一项不符合，这个离子峰就肯定不是分子离子峰.应该特别注意的是,有些化合物容易出现M-1峰或M+1峰。
基峰第二节: 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。
第一章质谱法(MS)气态分子受一定能量的电子流冲击后，失去一个电子而成为带正电荷的离子M+·,叫分子离子。
分子离子继续裂解成不同的正离子。
这些阳离子在电场和磁场的综合作用下，按照其质量数m和电荷数Z的比值(m/z，质荷比)大小依次排列成谱被记录下来，称为质谱。
1.2 质谱裂解表示法:质谱裂解反应可以用裂解反应式表达。
1.2.1 正电荷表示法偶电子离子（EE，ion of even electrons）用“+”表示，奇电子的离子（OE, ion of odd electrons）用“+·”表示。
正电荷一般留在分子中杂原子、不饱和键π电子系统和苯环上，如：苯环电荷可表示为：判断裂片离子含偶数个电子还是奇数个电子，有下列规律，(1)由C、H、O、N组成的离子,N为偶数(零)个时，偶质量数离子则必含奇数个电子;奇质量数离子的则必含偶数个电子。
(CH3)3C┐+ (m/Z 57)(CH3)4C┐+• (m/Z 72)(2)由C、H、O、N组成的离子，N为奇数时，偶质量数离子则必含偶数个电子;奇质量数离子的则必含奇数个电子。
CH2=NH2 ┐+ (m/Z 30)CH3CH2NH2┐+• (m/Z 45)1.2.2 电子转移表示法共价键的断裂有下列三种方式:1.3裂解方式及机理离子裂解应遵循下述“偶电子规则” ：奇电子离子→偶电子离子+游离基（一般由简单裂解得到）奇电子离子→奇电子离子+中性分子（一般重排裂解得到）偶电子离子→偶电子离子+中性分子（一般重排裂解得到）偶电子离子→奇电子离子+游离基（一般简单裂解得到）最后一个反应非常罕见1.3.1 影响离子丰度的主要因素：峰的强度反映出该碎片离子的多少，峰强表示该种离子多，峰弱表示该种离子少。
影响离子丰度的主要因素有：1.键的相对强度：首先从分子中最薄弱处断裂，含有单键和复键时，单键先断裂。
最弱的是C-X型（X= Br、I、O、S），该键易发生断裂。
质谱法质谱法+? 第四章质谱法（MS ）1、质谱：利⽤离⼦化技术，将物质分⼦转化为离⼦，按其质荷⽐(m/z)的差异分离测定，从⽽进⾏物质成分和结构分析的⽅法。
2、质谱可以为我们提供以下信息：1. 样品元素组成及分⼦量；2. 鉴定（别）化合物；3. 推测未知物的结构（⾻架、官能团等）；4. 测定分⼦中同位素含量较多元素的原⼦数(如Cl 、Br 等）。
⼀、质谱中的主要离⼦：（⼀）分⼦离⼦：是样品分⼦失去⼀个价电⼦形成的正离⼦。
⽤M 表⽰。
分⼦离⼦在质解图上相应的峰叫做分⼦离⼦峰。
（⼆）碎⽚离⼦：是化学键断裂⽽产⽣。
碎⽚离⼦的类型和丰度与化合物中的化学键的类型、断裂情况有关。
1、化学键裂解的⽅式：均裂、异裂和半均裂三种。
（先失去⼀个电⼦形成离⼦化键）鱼钩：，表⽰单电⼦转移；箭头：，表⽰两个电⼦转移。
含奇数个电⼦的离⼦：OE ，含偶数个电⼦的离⼦： EE ，＋电荷位置不清楚的⽤ “ ┐”表⽰。
2、化学键易断裂的⼏种情况：1) α裂解：带有正电荷的官能团与相连的α碳原⼦之间的断裂。
2)β裂解：带有正电荷的官能团的α位和β位的两个碳原⼦之间的断裂。
3)i 裂解：官能团上的电荷转移的裂解。
或：由电荷中⼼引发的裂解。
⼜称诱导裂解。
（三）同位素离⼦：由于天然同位素的存在，因此在质谱图上出现M+1、M+2等峰，含有同位素的离⼦称为同位素离⼦，由这些同位素所形成的峰称之为同位素峰。
峰强⽐可⽤⼆项式 (a+b)n 求出：a与b为轻质同位素及重质同位素的丰度⽐;n 为原⼦数⽬。
（四）、亚稳离⼦：质量数为m1的离⼦离开离⼦源到达质量分析器之前，其中部分发⽣裂解失去，由于部分动能被中性碎⽚带⾛，所以这种离⼦的能量⽐在离中性碎⽚（Δm）⽽变成低质量的m2⼦源中产⽣的m的能量要⼩，这种离⼦称为亚稳离⼦，⽤m*表⽰。
2的能量要⼩，因此亚稳离⼦⽐在离⼦源中产⽣由于亚稳离⼦的能量⽐在离⼦源中直接产⽣的m2偏转更⼤，从⽽形成亚稳离⼦峰。
有机化学基础知识点整理质谱的基本原理与应用有机化学基础知识点整理质谱的基本原理与应用质谱（Mass Spectrometry）是一种通过将化合物分子转化为离子并对离子进行分析的技术，广泛应用于有机化学领域。
本文将介绍质谱的基本原理，包括离子化、质量分析和离子检测，并探讨其在有机化学中的应用。
一、质谱的基本原理1. 离子化质谱仪通过离子源将分析物转化为离子，常用的离子化方法包括电子轰击、化学离子化和电喷雾离子化。
其中，电子轰击是最常用的方法，通过高能电子轰击样品分子获得分子离子。
2. 质量分析离子化后的分子离子进入质谱仪中的质量分析器，常见的质谱仪包括飞行时间质谱仪（TOF-MS）、质谱过滤器和四级杆质谱仪。
不同的质谱仪原理不同，但都能将离子按照其质量-电荷比（m/z）进行分析和分离。
3. 离子检测经过质量分析器分离的离子进入离子检测器，常见的离子检测方法包括电子倍增器和离子多极检测器。
离子检测器能够将离子信号转化为电子信号，并进行放大和处理，最终形成质谱图谱。
二、质谱在有机化学中的应用1. 分子结构鉴定质谱能够提供准确的分子质量信息，通过质谱图谱的分析可以推断分子的结构。
例如，碎片离子的相对丰度可以推测分子中的基团类型和相对位置，进而确定分子结构。
2. 化合物的定性和定量分析质谱分析可以定性和定量样品中的化合物。
通过与数据库中已知化合物的质谱图谱进行比对，可以确定未知化合物的结构。
同时，利用质谱峰的强度可以进行化合物的定量分析。
3. 反应机理研究质谱技术常用于研究有机反应机理。
通过追踪中间体的形成和分解，可以揭示反应的路径和可能的机理。
质谱还可以用于监测反应进程中产物的生成情况，进一步了解反应的动力学和热力学特征。
4. 药物研发质谱在药物研发中起着重要作用。
通过质谱技术可以鉴定药物的纯度和结构，同时还可以研究药物的代谢途径和代谢产物，为药物的设计、合成和优化提供重要信息。
5. 生物分析与代谢组学质谱技术在生物分析和代谢组学研究中应用广泛。
第九章质谱法一．教学内容1.质谱分析法的基本概念、发展概况及特点2.由质谱仪器结合质谱法的基本质谱仪的工作流程各主要部件的基本结构、基本原理及性能掌握联用技术3.质谱峰的类型、离子碎裂途径及有机化合物的质谱4.质谱法的图谱解析及基本应用二．重点与难点1．各种离子源的基本原理、特点及适应性2．各种重量分析器的基本结构、分析原理、特点及适用性3．各类离子的碎裂机理及规律4．质谱法的基本应用（分子量、分子式、结构式的确定）三．教学要求1．较好地掌握质谱分析法的基本基本2．掌握掌握仪的基本结构、工作流程及性能指标3．在较深入掌握单、双聚焦质量分析器的基础上，比较其它质量分析器的基本原理及特点4．一般了建质谱联用技术5．掌握简单图谱的解析，进行较简单化合物分子量、分子式及结构式的分析四．学时安排3学时质谱法是通过将样品转化为运动的气态离子并按质荷比（m/z）大小进行分离记录的分析方法。
所获得结果即为质谱图（亦称质谱）。
根据质谱图提供的信息可以进行多种有机物及无机物的定性和定量分析、复杂化合物的结构分析、样品中各种同位素比的测定及固体表面的结构和组成分析等。
质谱仪早期主要用于原子量的测定和定量测定某些复杂碳氢混合物中的各组分等。
1960年以后，才开始用于复杂化合物的鉴定和结构分析。
实验证明，质谱法是研究有机化合物结构的有力工具。
第一节质谱仪一、质谱仪的工作原理质谱仪是利用电磁学原理，使带电的样品离子按质荷比进行分离的装置。
离子电离后经加速进入磁场中，其动能与加速电压及电荷z有关，即z e U = 1/2 mν2其中z为电荷数，e为元电荷（e=1.60×10-19C），U为加速电压，m为离子的质量，ν为离子被加速后的运动速度。
具有速度ν的带电粒子进入质谱分析器的电磁场中，根据所选择的分离方式，最终实现各种离子按m/z进行分离。
根据质量分析器的工作原理，可以将质谱仪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。
质谱法质谱法是一种按照离子的质核比（m/z）大小对离子进行分离和测定的方法。
质谱法的主要作用是：（1）准确测定物质的分子量（2）根据碎片特征进行化合物的结构分析第一节质谱仪及其工作原理一、质谱方程1. 基本原理：使待测的样品分子气化，用具有一定能量的电子束（或具有一定能量的快速原子）轰击气态分子，使成为带正电的分子离子或断裂成各种碎片离子。
所有的正离子在电场和磁场的综合作用下按质荷比（m/z）大小依次排列而得到谱图。
离子生成后，在质谱仪中被电场加速。
加速后其动能和位能相等当被加速的离子进入磁分析器时，磁场再对离子进行作用，让每一个离子按一定的弯曲轨道继续前进。
此时由离子动能产生的离心力(mv2/R)与由磁场产生的向心力(Hzv)相等。
其行进轨道的曲率半径决定于各离子的质量和所带电荷的比值m/z。
•当 R为仪器设置不变时，改变加速电压或磁场强度，则不同m/z的离子依次通过狭缝到达检测器，形成质量谱，简称质谱。
2. 质谱图的组成质谱图由横坐标、纵坐标和棒线组成。
横坐标标明离子质荷比（m/z）的数值，纵坐标标明各峰的相对强度，棒线代表质荷比的离子。
图谱中最强的一个峰称为基峰，将它的强度定为100。
二、质谱仪与质谱分析原理进样系统→离子源→质量分析器→检测器1.气体扩散 1.电子轰击 1.单聚焦2.直接进样 2.化学电离 2.双聚焦3.气相色谱 3.场致电离 3.飞行时间4.快原子轰击 4.四极杆质谱仪需要在高真空下工作：离子源（10-3~10 -5 Pa ）质量分析器（10 -6 Pa ）(1)大量氧会烧坏离子源的灯丝；(2)用作加速离子的几千伏高压会引起放电；(3)引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型，谱图复杂化。
（一）进样系统1.气体扩散2.直接进样3.气相色谱（二）离子源EI 源的特点：电离效率高；应用广泛；操作方便EI源：可变的离子化能量(10～240eV,常用70eV )电子能量↓电子能量↑分子离子增加←→碎片离子增加对于易电离的物质降低电子能量，而对于难电离的物质则加大电子能量（常用70eV ）。
②化学电离源离子室内的反应气（甲烷等）用电子轰击，产生反应气离子，再与试样分离碰撞，产生准分子离子。
过程如下 CH4 + e CH4 + + 2eCH4+ + CH4 CH5 + + CH3生成的气体离子再与样品分子M反应： CH5 + + M CH4 + MH+ 特点：CI源的的碎片离子峰少，图谱简单；得到一系列准分子离子（M+1）+,（M-1）+，（M+2）+等等；不适于难挥发成分的分析。
③场致电离源（FI电压：10-20 kV；d<1 mm；强电场将分子中拉出一个电子；分子离子峰强；碎片离子峰少；不适合化合物结构鉴定；④快原子轰击(fast atom bombardment FAB)高能量的Xe原子轰击涂在靶上的样品，溅射出离子流。
本法适合于高极性、大分子量、低蒸汽压、热稳定性差的样品（5）电喷雾源（三）质量分析器原理1、磁分析器加速后离子的动能 :(1/2)mυ ^ 2= e Vυ = [(2V)/(m/e)]^1/2在磁场存在下，带电离子按曲线轨迹飞行；离心力 =向心力；m υ 2 / R= H0 e V曲率半径： R= （m υ）/ e H0质谱方程式：m/e = (H02 R2) / 2V离子在磁场中的轨道半径R取决于：m/e、H0 、V改变加速电压V, 可以使不同m/e的离子进入检测器。
质谱分辨率 = M / ∆M （分辨率与选定分子质量有关）①单聚焦磁场分析器方向聚焦；相同质荷比，入射方向不同的离子会聚；分辨率不高②双聚焦磁场分析器方向聚焦：相同质荷比，入射方向不同的离子会聚；能量聚焦：相同质荷比，速度(能量)不同的离子会聚；③其他类型质量分析器双聚焦质谱仪体积大；色谱-质谱联用仪器的发展及仪器小型化（台式）需要；体积小的质量分析器：四极杆质量分析器,飞行时间质量分析器,离子阱质量分析器2、四极杆质量分析器结构: 四根棒状电极，形成四极场1，3棒： (Vdc +Vrf)2，4棒：- (Vdc+ Vrf )原理：在一定的Vdc Vrf 下，只有一定质量的离子可通过四极场，到达检测器。
在一定的（Vdc/Vrf)下，改变Vrf 可实现扫描。
特点：扫描速度快，灵敏度高适用于GC-MS3、离子阱质量分析器4、飞行时间分析器⏹特点仪器结构简单,不需要磁场、电场等；⏹扫描速度快，可在10-5 s内观察到整段图谱；⏹无聚焦狭缝，灵敏度很高；⏹可用于大分子的分析（几十万原子量单位），在生命科学中用途很广（四）检测器（五）真空系统•离子源的真空度应达到10-3-10-5 Pa，•质量分析器应达到10-6 Pa。
•真空装置：机械真空泵扩散泵分子涡轮泵高真空原因(1)大量氧会烧坏离子源的灯丝；(2)几千伏的加速电场会引起放电；(3)引起额外的离子－分子反应，改变裂解模型，谱图复杂化。
三、质谱仪的性能指标（1）质量范围指所能检测的m/z范围四极杆质谱 m/z小于或等于1000磁式质谱 m/z可达到几千飞行时间质谱 m/z可达到几十万（2）扫描速度指扫描一定质量范围所需时间（3）分辨率R 质谱对相邻两质量组分分开的能力(4) 灵敏度指信噪比大于10时的样品量。
第二节离子类型一、分子离子峰分子电离一个电子形成的离子所产生的峰。
分子离子的质量与化合物的分子量相等。
分子离子峰的稳定性顺序：芳香化合物＞共轭链烯＞脂环化合物＞烯烃＞直链烷烃＞酮＞胺＞酯＞醚＞酸＞支链烷烃＞醇．二、同位素离子峰含有同位素的离子称为同位素离子。
在质谱图上，与同位素离子相对应的峰称为同位素离子峰。
由于同位素的存在，可以看到比分子离子峰大一个质量单位的峰；有时还可以观察到M+2，M+3 ……；常见元素的同位素丰度比：⏹34S、37Cl、及81Br的丰度比很大，因此可利用同位素峰强比推断分子中是否含有S、Cl、Br及原子的数目。
⏹例如⏹①含一个氯原子 M:M+2=100:32.5 ~ 3:1⏹②含一个溴原子 M:M+2=100:98.0 ~ 1:1⏹③含三个氯原子，会出现M+2、M+4及M＋6峰同位素峰强比可用二项式（a+b）n 求出三、碎片离子峰一般有机化合物的电离能为7－13电子伏特，质谱中常用的电离电压为70电子伏特，使结构裂解，产生各种“碎片”离子。
四、亚稳离子峰⏹在到达检测器的途中形成的碎片离子称为亚稳离子，用m*表示 m*=(m2)^2/m1 五、多电荷离子峰⏹分子失去两个或更多的电子，产生m/2e和m/3e的离子六、重排离子峰⏹由重排或转位而生成的离子第三节阳离子的裂解一、开裂方式1. 当有机化合物蒸气分子进入离子源受到电子轰击时，按下列方式形成各种类型离子（分子碎片）：ABCD + e - → ABCD+ + 2e - 分子离子→BCD• + A +→B• + A +→CD• + AB +→A • + B +ABCD+→D• + C +→AB • + CD +→C • + D +⏹ 2.正电荷的表示方法☐含偶数个电子的离子（EE）：“+”含奇数个电子的离子（OE）：“”正电荷一般在杂原子或不饱和化合物的π键上⏹ 3. 电子转移的表示☐一个电子的转移☐一对电子的同向转移⏹ 4. 键的断裂方式☐均裂☐异裂☐半异裂二、简单裂解1.α―断裂：带正电荷的官能团与相连的α-碳原子之间的化学键断裂2.β―断裂：正电官能团的Cα-Cβ键的断裂β―断裂——丢失最大烃基的可能性最大 ----丢失最大烃基原则三、重排裂解常见的有麦克拉夫悌(Mclafferty)重排开裂(简称麦氏重排)和逆Diels-Alder 开裂(简称RDA重排)麦氏重排具有γ-氢原子的侧链苯、烯烃、环氧化合物、醛、酮等经过六元环状过渡态使γ-H转移到带有正电荷的原子上，同时在α、β原子间发生裂解，这种重排称为麦克拉夫悌重排裂解。
麦氏重排条件：·含有C=O， C=N，C=S及C=C双键·与双键相连的链上有γ碳，并在γ碳有H原子（γ氢）·六圆环过度，H γ转移到杂原子上，同时β键发生断裂，生成一个中性分子和一个自由基阳离子逆Diels-Alder 开裂具有环己烯结构类型的化合物可发生此类裂解，一般形成一个共轭二烯正离子和一个烯烃中性碎片⏹碎片离子及裂解机制的应用☐可以对一个具体的有机化合物的质谱进行解释☐可以鉴定化合物。
第4节分子式的测定一、分子离子峰的确定1. 分子离子峰的特点一般质谱图上质荷比最大的峰为分子离子峰；有例外,由稳定性判断。
形成分子离子需要的能量最低，一般约10电子伏特。
2. 分子离子的判断(1)Ｎ律由C，H，O 组成的有机化合物，M 一定是偶数。
由C，H，O，N 组成的有机化合物，N 奇数，M 奇数。
由C，H，O，N 组成的有机化合物，N 偶数，M 偶数。
(2)必须是奇电子离子(3)质量差是否合理分子离子峰与相邻峰的质量差必须合理。
失去质量数4～13和21～25的中性碎片而产生的质谱峰是极不可能的3.分子离子峰强度与结构的关系二、分子量的测定三、分子式的确定1、精确质量法2、查Beynon表法3、计算法第5节基本有机化合物质谱一、烷烃⏹M峰弱⏹有一系列的CnH2n＋1离子峰（相差14）即m/e＝29、43、57、71……⏹基峰为 C3H7+ m/e 43C4H9＋ m/e 57⏹支链烷烃在分支处优先断裂⏹正离子稳定性顺序：R3C+>R2C+H>RC+H2>C+H31.直链烷烃分子离子：C1(100%)， C10(6%)， C16(小)， C45(0)有m/z ：29，43，57，71，……CnH2n+1 系列峰(α—断裂)2.支链烷烃—裂解易发生在分支部位3.环烷烃—易失去侧链，但分子离子峰较相同的碳原子的直链烷烃强二、烯烃⏹M+较稳定⏹有一系列CnH2n－1的碎片离子通常为m/e＝41＋14n的峰。
m/e＝41 峰较强，是链烯的特征之一。
⏹β裂解⏹麦氏重排⏹RDA裂解三、芳烃的质谱图⏹M＋稳定，M峰强。
⏹取代苯的β裂解：生成苄基离子（m/e 91），多为基峰;进一步裂解（- CH≡CH）生成m/z 65的峰, （- CH≡CH）生成m/z 39的峰⏹α裂解：生成强度不大的C6H5＋离子(m/z77), 进一步裂解（-CH≡CH）生成m/z 51的峰⏹麦氏重排：（带有正丙基或丙基以上侧链）⏹RDA裂解：带有环烯结构的芳烃四、醇酚⏹M峰微弱或不存在⏹单纯裂解：①产生一系列烷基离子峰 m/e＝15、29……②一系列含－OH峰：m/e＝17、31、45……其中β裂解产生氧鎓离子 m/e＝31最强，为伯醇的特征峰：R-CH2-OH →R• + CH2=O＋H m/e=31⏹脱水产生M-18的峰： 1,2脱水； 1,3脱水； 1,4脱水五、醛、酮的质谱图⏹有较明显的分子离子峰⏹α—裂解，生成R+和RCO＋离子⏹麦氏重排六、酸、酯的质谱图⏹脂肪酸、酯分子离子峰较弱，芳香酸、酯分子离子峰较强⏹α—裂解⏹麦氏重排；若α碳上无取代基，酸最特征的峰是m/z 60,甲酯是m/z 74七、胺和酰胺⏹脂肪胺分子离子峰较弱，芳香胺和酰胺分子离子峰较强⏹β—裂解⏹酰胺能发生α—裂解⏹有γ-H的酰胺常发生麦氏重排八、卤化物⏹脂肪族卤化物分子离子峰较弱，芳香族卤化物分子离子峰较强⏹α—裂解，C-X键裂解β—裂解•失去HX的裂解第6节应用与示例⏹(1)由高质量端组峰研究分子离子峰☐①是否具有分子离子峰的特征；☐②由分子离子峰的强度，判断是芳香族化合物，还是脂肪族化合物；☐③根据分子离子的质量数是奇数还是偶数，了解此化合物含有奇数氮、偶数氮☐④由同位素峰群相对强度的大小，可知道是否有Br、C1、S等元素☐⑤利用Beynon表或高分辨质谱求出化合物的分子式和不饱和度。
