质谱讲课课件讲解
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质谱基础知识ppt课件

38
实例
1.先看MS部分, 是否有所要离子峰,必要时可通过提 取离子流来进行查找。 2.再看HPLC部分,含量有多少,主峰是否完全分开。 3.两者结合,推测反应进行的程度和反应产生的杂质。
39
40
41
Number of counts
12 units
8 9 10 11 12 13 14 15 16
mass
7
基本原理
•电离装置把样品电离为离子 •质量分析装置把不同质荷比的离子分开 •经检测器检测之后可以得到样品的质谱图
8
基本原理
以下为某一化合物的MS谱图
9
离子源
硬电离源:很多离子碎片峰,提供丰富的结构信息。
18
质量分析器
• 单聚焦磁偏转质量分析器(single focusing) • 双聚焦磁偏转质量分析器(double focusing) • 四极杆质量分析器 (Quadrupole mass
analyzer) • 飞行时间质量分析器(time of flight)
19
单聚焦磁偏转质量分析器
• m/z = H2R2/2U是磁分析器质谱方程,是设 计质谱仪的主要依据。
21
双聚焦磁偏转质量分析器
Re=2U/E=mu2/Ez
如果电场强度E一定,离子轨道半径仅取决于离子的 动能,而与离子质量无关,所以扇型电场是一个能量 分析器,不起质量分离的作用;对于质量相同的离子, 它是一个速度分离器。在双聚焦质谱仪中,同时采用电 场和磁场组成的质量分析器,因而不仅可以实现方向 聚焦,即将质荷比相同而入射方向不同的离子聚焦,而 且可以实现速度聚焦,即将质荷比相同,而速度(能量) 不同的离子聚焦。所以双聚焦质谱仪比单聚焦质谱仪 (只能实现方向聚焦)具有更高的分辨率。
实例
1.先看MS部分, 是否有所要离子峰,必要时可通过提 取离子流来进行查找。 2.再看HPLC部分,含量有多少,主峰是否完全分开。 3.两者结合,推测反应进行的程度和反应产生的杂质。
39
40
41
Number of counts
12 units
8 9 10 11 12 13 14 15 16
mass
7
基本原理
•电离装置把样品电离为离子 •质量分析装置把不同质荷比的离子分开 •经检测器检测之后可以得到样品的质谱图
8
基本原理
以下为某一化合物的MS谱图
9
离子源
硬电离源:很多离子碎片峰,提供丰富的结构信息。
18
质量分析器
• 单聚焦磁偏转质量分析器(single focusing) • 双聚焦磁偏转质量分析器(double focusing) • 四极杆质量分析器 (Quadrupole mass
analyzer) • 飞行时间质量分析器(time of flight)
19
单聚焦磁偏转质量分析器
• m/z = H2R2/2U是磁分析器质谱方程,是设 计质谱仪的主要依据。
21
双聚焦磁偏转质量分析器
Re=2U/E=mu2/Ez
如果电场强度E一定,离子轨道半径仅取决于离子的 动能,而与离子质量无关,所以扇型电场是一个能量 分析器,不起质量分离的作用;对于质量相同的离子, 它是一个速度分离器。在双聚焦质谱仪中,同时采用电 场和磁场组成的质量分析器,因而不仅可以实现方向 聚焦,即将质荷比相同而入射方向不同的离子聚焦,而 且可以实现速度聚焦,即将质荷比相同,而速度(能量) 不同的离子聚焦。所以双聚焦质谱仪比单聚焦质谱仪 (只能实现方向聚焦)具有更高的分辨率。
质谱的原理和图谱的分析PPT课件

.
若某一元素有两种同位素,在某化合物中含有 m 个 该元素的原子,则分子离子同位素峰簇的各峰的相对 丰度可用二项式 (a+b)m 展开式的系数推算
若化合物含有 i 种元素,它们都有非单一的同位素 组成,总的同位素峰簇各峰间的强度可用下式表示:
(a1+b1)m1 (a2+b2)m2 … (ai+bi)mi
(3) 场致离(FI)和场解吸 ( FD )
场致离(field ionization, FI) •气态样品分子在在强电场(107-108V/cm)的作用下 发生电离。 •要求样品分子处于气态, 灵敏度不高, 应用逐渐减少.
场解吸 (field desorption, FD ) • 样品不需汽化, 将样品吸附在作为场离子发射体的金属 丝上, 送入离子源, 然后通以微弱电流, 使样品分子从发 射体上解吸下来, 并扩散至高场强的场发射区, 进行离子 化.
稳离子。
.
二、分子离子与分子式
(1)分子离子峰的识别 • 在质谱图中,分子离子峰应是最高质荷比的离子峰。
(同位素离子及准分子离子峰除外)。 • 分子离子峰是奇电子离子峰。 • 分子离子能合理地丢失碎片(自由基或中性分子)。 • 符合氮律:
当化合物不含氮或含偶数个氮时,分子量为偶数; 当化合物含奇数个氮时,该化合物分子量为奇数。
例如:已知某化合物的质谱图中,M为166;M+1为10.15,
M+2为1.1。按Beynon表可以查到分子量为166的一些分子式为:
M+1 M+2
M+1 M+2
C8H8NO3 9.27 0.98 C9H10O3 10.00 1.05 C8H10N2O2 9.65 0.82 C9H12NO2 10.38 0.89 C8H12N3O 10.02 0.65 C9H14N2O 10.75 0.72 C8H14N4 10.40 0.49 C9H2N4 11.28 0.58 由上述数据可以看出, C9H10O.3 最符合上述条件。
若某一元素有两种同位素,在某化合物中含有 m 个 该元素的原子,则分子离子同位素峰簇的各峰的相对 丰度可用二项式 (a+b)m 展开式的系数推算
若化合物含有 i 种元素,它们都有非单一的同位素 组成,总的同位素峰簇各峰间的强度可用下式表示:
(a1+b1)m1 (a2+b2)m2 … (ai+bi)mi
(3) 场致离(FI)和场解吸 ( FD )
场致离(field ionization, FI) •气态样品分子在在强电场(107-108V/cm)的作用下 发生电离。 •要求样品分子处于气态, 灵敏度不高, 应用逐渐减少.
场解吸 (field desorption, FD ) • 样品不需汽化, 将样品吸附在作为场离子发射体的金属 丝上, 送入离子源, 然后通以微弱电流, 使样品分子从发 射体上解吸下来, 并扩散至高场强的场发射区, 进行离子 化.
稳离子。
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二、分子离子与分子式
(1)分子离子峰的识别 • 在质谱图中,分子离子峰应是最高质荷比的离子峰。
(同位素离子及准分子离子峰除外)。 • 分子离子峰是奇电子离子峰。 • 分子离子能合理地丢失碎片(自由基或中性分子)。 • 符合氮律:
当化合物不含氮或含偶数个氮时,分子量为偶数; 当化合物含奇数个氮时,该化合物分子量为奇数。
例如:已知某化合物的质谱图中,M为166;M+1为10.15,
M+2为1.1。按Beynon表可以查到分子量为166的一些分子式为:
M+1 M+2
M+1 M+2
C8H8NO3 9.27 0.98 C9H10O3 10.00 1.05 C8H10N2O2 9.65 0.82 C9H12NO2 10.38 0.89 C8H12N3O 10.02 0.65 C9H14N2O 10.75 0.72 C8H14N4 10.40 0.49 C9H2N4 11.28 0.58 由上述数据可以看出, C9H10O.3 最符合上述条件。
质谱法专业知识课件

在离子源内,用电加热铼或钨旳灯丝到2023℃,产生高速电子 束,其能量为10~7OeV。当气态试样由分子漏入孔进入电离室 时,高速电子与分子发生碰撞,若电子旳能量不小于试样分子 旳电离电位,将造成试样分子旳电离。
碎片离子可用于有机化合物旳构造鉴定
优点: 1)稳定, 质谱图再现性好,便于计算机检索及比较; 2)离子碎片多,可提供较多旳分子构造信息。 缺陷:
4)基质辅助激光解吸离子源(MALDI)
原理:是用激光照射样品与基质形成旳共结晶薄膜,基质从 激光中吸收能量传递给样品,从而使样品解吸和电离旳过程。 它是一种软电离技术,合用于混合物及生物大分子旳测定。
(3)质量分析器
质谱仪旳质量分析器位于离子源和检测器之间。
作用 :过滤
质量分析器旳主要类型有:磁分析器、飞行时间质量分 析器、离子阱质量分析器和四级杆质量分析器等。
质谱能做什么?
定性:化合物旳构造。 定量:混合物旳各构成含量。 领域:化学、生物学、医学、药学、环境、物理、材料、能源 等。
质谱分析法旳特点
➢(1)应用范围广。测定样品能够是无机物,也能够是有 机物。被分析旳样品能够是气体和液体,也能够是固体。 ➢(2)敏捷度高,样品用量少。目前有机质谱仪旳绝对敏 捷度可达50pg(pg为10−12g),无机质谱仪绝对敏捷度可 达10−14 g。用微克级样品即可得到满意旳分析成果。 ➢(3)分析速度快,并可实现多组分同步测定。 ➢(4)与其他仪器相比,仪器构造复杂,价格昂贵,使用 及维修比较困难。对样品有破坏性。
在一般有机分子鉴定时,能够经过同位素离子峰相对强度之 比来拟定其元素构成。
➢例如:CH4 M=16
➢12C+1H×4=16
M
➢13C+1H×4=17 M+1
质谱法专题教育课件

: R4
++
:e
(M-R2)+
(M-R1)+
(M-R3)+
M+
Mass Spectrometer
EI源:可变旳离子化能量 (10~70 eV)
有机分子旳电离电位一般为7-15eV。 可提供丰富旳构造信息。
电子能量 分子离子增长
电子能量 碎片离子增长
原则质谱图基本都是采用EI源(70eV)取得旳
合用性强,图谱重现性好 但图谱复杂,分子离子峰难寻找
分子离子或准分子离子峰
质谱中分子离子峰旳辨认及分子式旳拟定是至关重要旳.
分子离子峰旳辨认
1. 假定分子离子峰: 高质荷比区,RI 较大旳峰(注意:同位素峰) 2. 判断其是否合理: 与相邻碎片离子(m/z较小者)之间关系是否
合理
Δm
1
2
丢失 H· H2
3
15
16
17
H2, H CH3
O
OH
NH2
18 20 H2O
质谱仪器构造框图
电子轰击离子化EI(50~100 eV) 分子离子,可裂
M
e
M
•
2e
离子被电场加速后,动能和位能相等
(加速后旳电子势能转化为动能)
1 mv2 zU 2
解为碎片离子
m:离子质量 v:离子速度 z:离子电荷 U:电场电压
加速后旳离子进入磁场,圆周运动旳离心力和向心力相等
mv2 Hzv R
R
CH CH2 CH2
(M-18)+
酚
(三)醛和酮
C3H7
H .+ O
CH3C O+
C6H13C O+
《质谱分析的原理与方法》PPT课件

最大峰
分子离子和碎片离子之间的质量差
氮规则:在分子中只含C,H,O,S,X元素时,相对 分子质量Mr为偶数;若分子中除上述元素外还 含有N,则含奇数个N时相对分子质量Mr为奇数, 含偶数个N时相对分子质量Mr为偶数。
[氮规则] 当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时,分子量应为偶数; 当分子中含有奇数个氮原子时,分子量应为奇数。
b、羧酸酯羰基碳上的裂解有两种类型,其强 峰(有时为基准峰)通常来源于此;
c、由于McLafferty重排,甲酯可形成m/z=74, 乙酯可形成m/z=88的基准峰;
d、二元羧酸及其甲酯形成强的M峰,其强度随 两个羧基的接近程度增大而减弱。二元酸酯 出现由于羰基碳裂解失去两个羧基的M-90峰。
胺
特征:a、脂肪开链胺的M峰很弱,或者消失; 脂环胺及芳胺M峰明显;含奇数个N的胺其M 峰质量为奇数;低级脂肪胺芳香胺可能出现 M-1峰(失去·H);
酚和芳香醇的特征:
a、和其他芳香化合物一样,酚和芳香醇的M峰 很强,酚的M峰往往是它的基准峰;
b、苯酚的M-1峰不强,而甲苯酚和苄醇的M-1 峰很强,因为产生了稳定的鎓离子;
c、自苯酚可失去CO 、HCO。
卤化物
特征: a、脂肪族卤化物M峰不明显,芳香族的明显; b、氯化物和溴化物的同位素峰非常特征; c、卤化物质谱中通常有明显的X、M-X、M-
质谱的应用
例:某化合物的质谱数据:M=181,PM%=100% P(M+1)%=14.68% P(M+2)%=0.97%
查[贝诺表]
分子式
M+1
M+2
(1) C13H9O
14.23
1.14
(2) C13H11N 14.61
分子离子和碎片离子之间的质量差
氮规则:在分子中只含C,H,O,S,X元素时,相对 分子质量Mr为偶数;若分子中除上述元素外还 含有N,则含奇数个N时相对分子质量Mr为奇数, 含偶数个N时相对分子质量Mr为偶数。
[氮规则] 当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时,分子量应为偶数; 当分子中含有奇数个氮原子时,分子量应为奇数。
b、羧酸酯羰基碳上的裂解有两种类型,其强 峰(有时为基准峰)通常来源于此;
c、由于McLafferty重排,甲酯可形成m/z=74, 乙酯可形成m/z=88的基准峰;
d、二元羧酸及其甲酯形成强的M峰,其强度随 两个羧基的接近程度增大而减弱。二元酸酯 出现由于羰基碳裂解失去两个羧基的M-90峰。
胺
特征:a、脂肪开链胺的M峰很弱,或者消失; 脂环胺及芳胺M峰明显;含奇数个N的胺其M 峰质量为奇数;低级脂肪胺芳香胺可能出现 M-1峰(失去·H);
酚和芳香醇的特征:
a、和其他芳香化合物一样,酚和芳香醇的M峰 很强,酚的M峰往往是它的基准峰;
b、苯酚的M-1峰不强,而甲苯酚和苄醇的M-1 峰很强,因为产生了稳定的鎓离子;
c、自苯酚可失去CO 、HCO。
卤化物
特征: a、脂肪族卤化物M峰不明显,芳香族的明显; b、氯化物和溴化物的同位素峰非常特征; c、卤化物质谱中通常有明显的X、M-X、M-
质谱的应用
例:某化合物的质谱数据:M=181,PM%=100% P(M+1)%=14.68% P(M+2)%=0.97%
查[贝诺表]
分子式
M+1
M+2
(1) C13H9O
14.23
1.14
(2) C13H11N 14.61
质谱解析学习.pptx

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4. 断裂的预测
a.产物的稳定性
第37页/共49页
第38页/共49页
b.立体化学因素
第39页/共49页
c. 键的活泼性
C-I键比C-Br键活泼、C-O键比C-C键活泼
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Some molecules undergo very little fragmentatio
丢失电子的能力 n>π>σ第10页 Nhomakorabea共49页
4.软电离技术的应用
C I 、 FA B 、 M A L D I 、 A P I
第11页/共49页
5. 分子式的确定(高分辨质谱的应用)
第12页/共49页
Exact Molecular Weights
O
CH3(CH2)5CH3 Heptane
CH3CO Cyclopropyl acetate
Relative intensity
100 80 60 40 20 0
91
CH2—CH2CH3
120
20
40
60
80 100
120
m/z
第43页/共49页
四、重排离子 P279-286 (自学)
1.
麦氏重排
2.
逆Diels-Alder反应
3.
中性小分子的脱离
4.
四员环重排
5.
双氢重排
6.
其它重排
第44页/共49页
A molecule that contains only C, H, and O or which has an even number of nitrogens has an even molecular weight.
第四章--质谱PPT课件

化合物可达到10-12-10-15g的检测灵敏度;并可适用于多种接口
联机技术(如流动注射,HPLC,HPCE)。
.
8
2.分析器
(1)静电场和磁场分析器
单聚焦仪器的分析器由磁场组成,双聚焦仪器的分析器由 静电场和磁场组成(顺置型),磁场在前,静电场在后,属于 倒置型。 (2)四极质量分析器
四极质量分析器是由四根互相平行的电极组成。
(2)论文记录法
论文记录方式如下(也是 m/z与RA%列表):32(M+) (66)
3l
(100)
29
(64)
15
(13)
:
:
括号中的数值表示该离子的相对强度。
表格形式虽然也可以准确地表示相对强度,甚至很弱的峰也能表示出来, 但不如棒图一目了然。
. 17
4.1.4 质谱仪的分辨率
质谱仪的分辨率 指的是能把相邻两个 峰分开的能力,两个 高度相等质量分别为M1 和M2的相邻峰正好分开。 分辨率定义为:
①按质荷比大小排列:m/z 15 16 17 28 29 30 31 32 33 34
RA% 13 0.21 1.0 6.3 64 38 100 66 0.98 0.14
②按相对强度次序排列:m/z 31 32 29 15 28 30 17 33 16 34
RA% 100 66 64 13 6.3 3.8 1.0 0.98 0.21 0.14
对于质荷比m/z100的离子,分辨率R=100时,它能与m/z101的峰分辨开; R=1000时它能与m/z100.1的峰分辨开;R=10000时它能与m/z100.01的峰分 辨开,R值越高越能与质荷比相近的离子分开。
如十三烷基苯(C19H32)M=260.2505,十一烷基苯酮(C18H28O)M=260.2140和 l,2-二甲基4-苯甲酰基萘(C19H160)M=260.1204,分辨率R=1000的低分辨仪器
第五章质谱分析法ppt课件

内容
第一节、质谱法的基本原理 第二节、质谱仪(自学) 第三节、质谱及主要离子峰的类型 第四节、质谱法的应用
1
第一节、质谱法的基本原理
一、概述
• 质谱分析法是在高真空系统中测定样品的分子离子及碎片离 子质量,以确定样品相对分子质量及分子结构的方法。
• 化合物分子受到电子流冲击后,形成的带正电荷分子离子及
静电分析器将具有相同 速度(或能量)的离子 分成一类;进入磁分析 器后,再将具有相同质 荷比而能量不同的离子 进行分离。 分辨率高,但体积大。
28
3. 四极滤质器(四极杆质量分析器)
特点: • 结构简单、体积小,分析速度快,适合与色谱联用 • 分辨率较高(比磁分析器略低) • 准确度和精密度低于磁偏转分析器,对质量较高的
醛,乙基取代物 伯胺 醇,甲酯类 乙酰基,丙基取代物 烷烃 结构中有芳环
CH3COOH+· C6H5CH2+ C6H5CO+
羧酸,乙酸酯,甲酯 苄基 苯甲酰基
36
·OCH3, CH3NH2
37
对于一般有机物电子失去的程度:
n电子 > 电子 > 电子
O
失去一个n电子形成的分子离子:
-e R C R'
质谱仪按用途分: 同位素质谱仪(测定同位素)、无机质谱仪(测定无机化合物)、
有机质谱仪(测定有机化合物)等。 根据质量分析器的工作原理分:
静态仪器:采用稳定磁场,按空间位置区分不同质荷比的离子 单聚焦和双聚焦质谱仪
动态仪器:采用变化的电磁场,按时空来区分不同质荷比的离子 飞行时间和四极滤质器式质谱仪
在电子轰击下,甲烷首先被电离: CH4+ →CH4++CH3++CH2++CH++C++H+
第一节、质谱法的基本原理 第二节、质谱仪(自学) 第三节、质谱及主要离子峰的类型 第四节、质谱法的应用
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第一节、质谱法的基本原理
一、概述
• 质谱分析法是在高真空系统中测定样品的分子离子及碎片离 子质量,以确定样品相对分子质量及分子结构的方法。
• 化合物分子受到电子流冲击后,形成的带正电荷分子离子及
静电分析器将具有相同 速度(或能量)的离子 分成一类;进入磁分析 器后,再将具有相同质 荷比而能量不同的离子 进行分离。 分辨率高,但体积大。
28
3. 四极滤质器(四极杆质量分析器)
特点: • 结构简单、体积小,分析速度快,适合与色谱联用 • 分辨率较高(比磁分析器略低) • 准确度和精密度低于磁偏转分析器,对质量较高的
醛,乙基取代物 伯胺 醇,甲酯类 乙酰基,丙基取代物 烷烃 结构中有芳环
CH3COOH+· C6H5CH2+ C6H5CO+
羧酸,乙酸酯,甲酯 苄基 苯甲酰基
36
·OCH3, CH3NH2
37
对于一般有机物电子失去的程度:
n电子 > 电子 > 电子
O
失去一个n电子形成的分子离子:
-e R C R'
质谱仪按用途分: 同位素质谱仪(测定同位素)、无机质谱仪(测定无机化合物)、
有机质谱仪(测定有机化合物)等。 根据质量分析器的工作原理分:
静态仪器:采用稳定磁场,按空间位置区分不同质荷比的离子 单聚焦和双聚焦质谱仪
动态仪器:采用变化的电磁场,按时空来区分不同质荷比的离子 飞行时间和四极滤质器式质谱仪
在电子轰击下,甲烷首先被电离: CH4+ →CH4++CH3++CH2++CH++C++H+
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质谱分析原理及质谱仪
一、质谱仪的基本结构
质谱仪是通过对样品电离后产生的具有不同的 m/z 的离 子来进行分离分析的。
主要组成部分: 1.进样部分 2.离子源 3.质量过滤器(分析器) 4.离子检测器 为了获得离子的良好分离和分析效果,避免离子损失,凡 有样品分子及离子存在和通过的地方,必须处于真空状态。
1、质量数可达300,000Da。 3、软电离方式,无或极少碎
片离子。 4、耐盐(样品含盐可达毫摩
尔浓度)。 5、适于分析复杂混合物。
常用基质
1、α氰基-4羟基-肉桂酸
硬电离方式,只能用于远远小于生物有机分 子的小分子(400Da以下)的检测,样品需经过 汽化进入电离区,不适合难挥发和热不稳定的 样品。能电离挥发性化合物、气体和金属蒸 汽。
B. FBI快速原子/离子轰击离子源(FAB)
使用高能量的惰性原子束(Ar)喷射样品靶上的样品和 基质表面,基质是溶解样品的非挥发性溶剂,样品从基质中解 吸附并汽化,离子化。基质的作用是溶解样品;吸收大部分能 量,有助于样品离子化并保护样品不被高能量撞击破坏。
第五章 质谱
质谱的基本知识 离子裂解的机理 有机质谱中的裂解反应 常见各类化合物的质谱 有机质谱的解析及应用 最新质谱技术及应用简介
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 m 2
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, 为离子被加速后的运动速度。
具有速度 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。
e-
++ +
+
发展历史
1、1913年:Thomson使用MS发现了Ne是由22Ne和24Ne两种 同位素组成,随后,同位素分析开始发展。
适合分析高极性、相对分子量大 难挥发、和热稳定相差的样品, 对极性化合物测定不灵敏。常用的 基质:甘油、乙二醇胺等。
1、测定质量数可以做到7000Da。 2、快速。 3、软电离方式,碎片离子少
C. 基质辅助激光解吸附离子源(MALDI)
MALDI是通过激光束照射样品与基质的共结晶而使样品分 子电离,可以解决生物大分子的离子化难题,离子化过程 与FBI有相似之处。对基质的要求是能吸收337nm紫外光并 气化,能量由基质传给样品使样品一起气化并离子化。
4、60年代:出现了气相色谱-质谱联用仪,使质谱仪的应用 领域大大扩展,开始成为有机物分析的重要仪器;计算 机的应用又使质谱分析法发生了飞跃变化 。
5、90年代:由于生物分析的需要,一些新的离子化方法得 到快速发展,如快原子轰击离子源,基质辅助激光解吸 电离源,电喷雾电离源,大气压化学电离源等。
6、目前:出现了比较成熟的液相色谱-质谱联用仪,感应耦 合等离子体质谱仪,傅立叶变换质谱仪等。质谱分析法 已广泛地应用于化学、化工、材料、环境、地质、能源 、药物、刑侦、生命科学、运动医学等各个领域。
Agilent7500系列ICP-MS
进样系统
真空系统
离子源
质量分析器
检测器
1.气体扩散 2.直接进样 3.气相色谱
1.电子轰击 2.化学电离 3.场致电离 4.激光
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间 4.四极杆
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质谱仪各部分的工作原理
1. 真空系统
质谱仪的离子产生及经过系统必须处于高真空状态(离子 源真空度应达1.3×10-4~1.3×10-5Pa,质量分析器中应达 1.3×10-6Pa)。其作用是减少离子碰撞损失。 真空度过低,将会引起: a)大量氧会烧坏离子源灯丝; b)引起其它分子离子反应,使质谱图复杂化; c)用作加速离子的几千伏高压会引起放电。
➢ 电子轰击(EI) ➢ 化学电离(CI) ➢ 电喷雾电离 (ESI) ➢ 基质辅助轰击法是通用的电离法,是使用高能电子束从试样
分子中撞出一个电子而产生正离子,即
M e M 2e
式中M为待测分子,M+为分子离子或母体离子。
电加热锑或钨的灯丝到2000℃,产生高 速电子束,其能量为10~70eV。
3) 直接探针进样:高沸点液体及固体 探针杆通常是一根规格为25cm6mm,末端有一装样
品的黄金杯(坩埚),将探针杆通过真空闭锁系统引入样品 ,如图所示。
优点: 引入样品量小,
样品蒸汽压可以很 低;
3.电离源
电离源的功能是将进样系统引入的气态样品分子转化成 离子。由于离子化所需要的能量随分子不同差异很大,因 此,对于不同的分子应选择不同的离解方法。通常称能给 样品较大能量的电离方法为硬电离方法,而给样品较小能 量的电离方法为软电离方法,后一种方法适用于易破裂或 易电离的样品。常见的离子源包括:
2、20世纪30年代末至40年代:由于石油工业的发展,需要 测定油的成份。通常用蒸馏的方法先分离这些烃类混合 物,然后再利用分别测定其折光率的方法来分析它们。 这通常要花数天时间。将MS用于石油工业中烃的分析, 可以大大缩短分析时间。
3、50年代初:质谱仪器开始商品化,并广泛用于各类有机 物的结构分析;同时质谱方法与NMR、IR等方法结合成 为分子结构分析的最有效的手段。
1) 色谱进样:利用气相和液相色谱的分离能力,与质谱仪 联用,进行多组份复杂混合物分析。
2) 间歇式进样:适于气体、沸点低且易挥发的液体、中等 蒸汽压固体。
(加热)
1.3-0.13Pa
如图所示。注入样品(10-100g)—贮样器(1L-3L)—抽真空并加热—样品蒸汽
分子(压力陡度)—漏隙—高真空离子源。
一般质谱仪都采用机械泵预抽空后,再用高效率扩散泵连 续地运行以保持真空。现代质谱仪采用分子泵可获得更高 的真空度。
2、进样系统
进样系统的作用是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。
常用的进样装置有三种类型:间歇式进样、直接探针进样、 色谱进样系统(GC-MS、HPLC-MS)和高频感藕等离子体 进样系统(ICP-MS)等。