化工分析技術課件-質譜新

質譜廣泛用于有機分子結構測定。它可以與各種分離技術聯(lián)用，如氣相色譜－質譜聯(lián)用（GC-MS）、液相色譜－質譜聯(lián)用（LC-MS）等，成為復雜多組分化合物結構定性與定量分析極有效 其它打掉電子，進行電離而轉變成快速運動的離子，一、質譜譜圖的產生與質譜1、進樣系系統(tǒng)由管道、閥門、樣氣器及分子漏孔組成。2、離子質譜分析的對象是樣品離子，因此首先要把樣品分子電離成離子。產生離子的裝置稱離子源。雖然有各種電離方法，從而構成相應的各種離子源，但在有機質譜中，電子電離源：下圖為電子電離源示意圖狹縫進入電離室，最后到達陽極。在大約1.333×10－4Pa壓力下的電離室內與樣品分子碰撞，使樣品分子電離。產生的正離子受推化學電離法化學電離源因化學電離過程發(fā)生的能量轉移低得多的場合，分子離子進一步碎裂大為減少，但其最突出的離子并不是分子離子，而常常是增加或減少一個氫原子所形成的所謂準分子離子，化學電離的質譜就是以這樣的方式提供有關分子量的的。在此壓力下進行電離的電子，實際上全被反應氣分子碰撞吸收，而離子源內的樣品分子幾乎都不被電離，因其濃度極低，壓力僅在1.333×10-2~-4Pa(10-4~10-6mmHg)甚至更低。由反應氣電離的離子與樣品分子碰撞，才使樣品電離。以甲烷作反應氣，它首先被電離成CH4+和3.CH4++ CH5++CH3.CH++

CH++CH2 二次離子與樣品分子M碰撞，使樣品分子電離，形成相當豐富的準分子離子 CH CH CH+ 3、分析分析器（又稱離子分離器）是將離子源產生的離子，按m/z分開。各種質譜儀主要區(qū)別就在于質量分析器的不同。H為磁場強4有兩種方法記錄離子，一種是照相法，另一種是電子學方法。照相法是干板上的感光乳劑隨同各單一質荷比離子束的打擊點而生成圖像。照相法的優(yōu)點是靈敏度高，缺點是精度差。在電子系統(tǒng)中，到達收集器的離子束，產生一股電流，強度與該離子數(shù)目成正比。用靜電計放大器或電子倍1在質譜中，化合物分子或原子，都是以離子形式記錄的。一般離子僅帶一個正電荷，對于低分辨質譜，離子的質荷比在數(shù)值上就等于它的質量數(shù)，即離子質量數(shù)是它們質荷比。質譜儀的質量范圍，是指儀器能測量的離子質荷比范圍。若離子只帶一個正電荷，則儀器可測范圍實際上就是可測分子量或原子量范圍。有機質譜儀的質量范圍一般是幾十到幾2數(shù)離子的能力，以R=M/ΔM決定量數(shù)，ΔM為兩峰質量之差，分辨的程度通常用兩峰間谷值低于10％34、質譜儀器直接記錄下來的質譜圖，是一個個的峰。但在文獻上或應用時，都將其簡化成以相對豐度表示的條圖，它的縱坐標為離子強度，以相對豐度表示。相對豐度，是以強度最大的峰（稱基峰也叫百分相對強度。除以質譜圖方式表示質譜以外，也可以用表格形式。這種形式能更準確地表示出 三、質譜中的各類主要離目前質譜都是檢測的正離子，它們當中主要有分子離子，同位素離子，碎片離子，重排離子，多1中性化合物受電子沖擊失掉一個電子形成的離子，稱為分子離子或離子，所對應的質譜峰稱為分子離子峰或離子峰。分子離子是其它離子的先驅，它的標稱質量相當于該化合物的分子量。2345個或的電子丟失，從而產生m/2z，m/3z等多電荷的離四、質譜測定分子子的質譜，就可得到m/z值為28、29和30的三個峰，且每個峰的強度對于分子式為CwHxNyOz時，其同位素豐度有如下近似計算方M+2≈0.006w(w-各種化學式（C、H、N、O的各種組合）的M+1和M+2（Beynon）按上述公式計算出來，并編成表格，稱為質譜數(shù)據表。 峰，則說明是脫掉了CH.或HO。 （2）分子式的推 80（M）100,81(M+1)5.13，82（M+2）0.10，查質量數(shù) ?

顯然，質譜圖上質量數(shù)80的峰，分子式應是M+1和M+2值與表中計算值最接近。此外，C3H2N3C4H6NO，C5H6N肯定不是分子離子，因為它們不符1：某質譜分子離子同位素族：M(150)100M+1(151)9.9，M+2(152)0.9從M+2=0.9可知化合物除氧以外不含其它A+2元素，因為其它A+2元素的M+2值均在3以上。由M+1=1.1w，即w=(M+1)/1.1=9.9/1.1=9(碳原子數(shù))，由1)+0.2z，即z≈2（氧原子數(shù)）。分子量質量數(shù)子量的限制，不可能含2個氮原子，因此化合物分子式五、質譜解析的一般程從M+1和M+2推出分子式案例分析子式為：C11H14O3，分子量194.其結構案例分析根據質譜圖可以分析出其案例分析 COm/z

+

+COm/z+ Om/z

+ m/z案例分析根據質譜圖可以分析出其 +COHO

+OCOC4HOm/ 19 m/ 12案例分析結構。香豆精質譜圖如下:案例分析Om/z

+*O

+Om/zOO+ +OHCm/z 11

m/z 9案例分析.+ . H m/z

C2Hm 89 m 6案例分析麥角酰二乙胺（LSD）是