第十六章节质谱分析幻灯片.pptVIP

（（四）质谱定量分析 利用质谱离子流强度与离子数目成正比进行定量。 1、同位素测定：元素同位素测定和分子同位素测定。 a1）C6D6纯度测定：由C6D6+，C6D5H+，C6D4H2+，C6D3H3+等的相对强 度确定。 b2）同位素标记：用稳定同位素来标记化合物，用它作示踪来测定在化学反应或生物反应中该化合物的最终去向，研究反应机理。如酯的水解机理就是用将酯基用18O来标记，然后只要示踪18O是在水解生成的烷醇中，还是在酸中。若在烷醇中则是酰氧断裂；反之则是烷氧断裂。 c3）同位素年代测定：通过36Ar与40Ar的强度比求出40Ar(由40K经1.3? 109 a 衰变而来)含量，再据半衰期求出其年代。 2、无机痕量分析：ICP-MS（无机质谱） 三三、质谱联用技术(Hyphenated method) GC 具有分离复杂混合物的能力，定量易定性难；而MS多用于纯物质定性分析。二者有机结合，可提供复杂混合物定性定量极为有效的工具。 将两种或以上的方法结合起来的技术称之为联用技术。如GC-MS，LC-MS，CE-MS，GC-FTIR，MS-MS等。由于MS要求高真空，因此与MS联用，必须解决真空连结或“接口”问题。 （（一）GC-MS联用 分子分离器 填充柱： 载气+样品——分子分离器(He被抽走，样品借惯性前进；真空度大大下降)——MS离子室 毛细管柱： 载气+样品——进入电离室 检测记录过程： 经分离的各分子依次进入电离室——经总离子流检测器记录色谱响应——总离子流图(Total ion chromatogram, TIC)—— 某一组份离子流(离子流峰)一旦出现，立即触发MS开始扫描其质谱图。 （（二）LC-MS LC对分离热不稳定物质较GC好，LC-MS联用最主要的是要解决：如何有效除去大量流动相液体。早期使用“传动带技术”，现多采用“离子喷雾”或“电喷雾”技术。如右图。 ? 质谱表面分析仪器 双质谱分析示意图 Thank you!!! 第十六章 质谱法 (Mass Spectrometry, MS) 一、 质谱分析原理及质谱仪：基本原理概述；仪器组成 二、质谱图及其应用：质谱图；质谱峰类型；质谱定性分析；质谱定量分析 三、质谱联用技术(Hyphenated method) 应用： 质谱是应用最为广泛的方法之一，它可以为我们提供以下信息： a)??样品元素组成； b)?无机、有机及生物分析的结构---结构不同，分子或原子碎片不同(质荷比不同) c)??复杂混合物的定性定量分析----与色谱方法联用(GC-MS)； d)??固体表面结构和组成分析-----激光烧蚀等离子体---质谱联用；样品中原子的同位素比。 定义： 质谱分析是利用高速电子撞击气态试样分子，使试样生成各种碎片离子，带正电荷的碎片离子在磁场及静电场的作用下，按质荷比M/Z（即质量数/电荷数）的大小顺序分离，依次到达检测器，记录成按质荷比顺序排列的质谱图，根据质谱峰的位置可进行定性分析和结构分析，根据质谱峰的强度可进行定量分析。 一、质谱分析原理及质谱仪 （一）基本原理概述 质谱分析是将样品转化为运动的带电气态离子，于磁场中按质荷比(m/z)大小分离并记录的分析方法。 其过程为可简单描述为： 其中，z为电荷数，e为电子电荷，U为加速电压，m为碎片质量，V为电子运动速度。 离子源 轰击样品 带电荷的 碎片离子 电场加速(zeU) 获得动能(1/2mV2) 磁场分离 (m/z) 检测器记录 （二）仪器组成 按质量分析器(或者磁场种类)可分为静态仪器和动态仪器，即稳定磁场（单聚焦及双聚焦质谱仪）和变化磁场（飞行时间和四极杆质谱仪）。 MS仪器一般由进样系统、电离源、质量分析器、真空系统和检测系统构成。 1. 真空系统 如图所示，质谱仪中所有部分均要处高度真空的条件下(10-4-10-6Torr或mmHg), 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）干扰离子源正常调节； d）用作加速离子的几千伏高压会引起放电。 2. 进样系统 对进样系统的要求：重复性、不引起真空度降低。 进样方式： a) 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。如图所示。注入样品(10-100?g)—贮样器(0.5L-3L)—抽真空(10-2 Torr