波谱分析课件第5章 节 有机质谱.ppt

理解质谱的基本原理 掌握不同质谱的电离方式与特点 熟悉质谱中离子的主要类型 掌握不同有机化合物质谱碎裂规律 掌握运用质谱解析分子结构的方法 ;Organic Mass Spectra OMS;;灵敏度特别高; 真空系统;电子轰击电离（Electron Impact, EI） 使用具有一定能量的电子直接作用于样品分子，使其电离。;优点： 1）结构简单，稳定，电离效率高，易于实现； 2）质谱图再现性好，便于计算机检索及比较； 3）离子碎片多，可提供较多的分子结构信息。 缺点： 1）当样品分子稳定性不高时，分子离子峰的强度低，甚至不存在分子离子峰； 2）要求样品汽化，不适合难挥发和热不稳定样品。;引入大量的试剂气 试剂气分子被电子轰击电离后，因离子-分子反应产生活性反应离子 活性反应离子再与样品分子发生离子-分子反应，使样品分子电离;化学电离 (Chemical Ionization, CI);以高能量的初级离子轰击表面，产生的二次离子；分析二次离子。 两种十分相似的电离技术： 快原子轰击 (FAB) 液体二次离子质谱 (Liquid Second Ion Mass Spectro-metry, LSIMS);基质辅助激光解吸电离 (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization, MALDI);; ? 蛋白质组分析。;电喷雾电离 (Electrospray ionizatin, ESI);电喷雾电离的基本过程 样品溶液带电喷雾 带电雾滴 壳气的作用下 溶剂的蒸发 电荷的库仑作用 带电雾滴的解体 溶液中离子转变为 气相离子;优 点 ： 电喷雾电离通常小分子得到带单电荷的准分子离子，而大分子则得到多种多电荷离子。检测质量可提高几十倍。 ESI是很软的电离方法，通常无碎片离子峰，只有整体分子的峰。 十分有利于生物大分子的质谱测定。;离子源的分类;;质量分析器;单聚焦质量分析器使用扇型磁场，结构简单，操作方便，但是分辨率低。 双聚焦质量分析器使用扇型电场及扇型磁场，分辨率高，其缺点是价格贵，操作和调整比较困难。;双聚集磁质谱仪的基本结构示意图;四极质量分析器(quadrupole mass analyzer);优点： 1）结构简单、容易操作、价格便宜； 2）仅用电场而不用磁场，无磁滞现象，扫描速度快，适合与色谱联机； 3）操作时的真空度相对较低，特别适合与液相色??联机。 缺点： 1）分辨率不高； 2）对较高质量的离子有质量歧视效应。;离子阱(ion trap);;飞行时间质量分析器(time of flight, TOF);优点： 原理上检测离子的质荷比没有上限； 特别适合于与脉冲产生离子的电离源(MALDI-TOF)； 灵敏度高，适合于作串联质谱的第二级； 扫描速度快，适合研究极快过程； 结构简单、易于维护。 缺点： 分辨率随质荷比的增加而降低。;傅立叶变换离子回旋共振分析器;*;*;高真空的作用;电子倍增器（Electron multipliers） 光电倍增器 （Photo multipliers） 微通道检测器（MCP) ;1. 样品分子的电离与加速;M;2. 各种离子在质量分析器中被分离 ;质荷比不同的离子, 因在同样的高压电场 (V) 加速下、在同样的磁场 (B) 中运动, 有着不同的曲率半径 (R), 而得以分离 ;3. 质谱的获得 ;5.1.3 质谱仪的主要性能指标;2.分辨率（resolution） 分辨率R是指分离质量数为M1及M2的相邻质谱峰的能力。 若近似等强度的质量分别为M1及M2的两个相邻峰正好分开，则质谱仪的分辨率定义为：;低分辨率质谱仪： R 1000 高分辨率质谱仪： R 10000 （FT-ICR MS：R可达 1×106）;任何一种同位素的质量并不是正好的整数。 12C的准确质量为12 1H = 1.007782506，14N = 1416O = 15末位有效数字。 每一个同位素都具有唯一的、特征的“质量亏损” 离子的质量包含了同位素的总的质量亏损，也是特征的 以此来鉴定离子的同位素和元素组成。;高的分辨本领 保证两个靠得很近的峰能够分开来 良好的线性行为 用已知精确质量的离子做标准曲线：直线。 若质谱仪的线性不好，测定离子的质量时会产生偏差，偏离直线，从而造成误差。 良好的稳定性 ;磁质谱，飞行时间质谱，离子回旋共振质谱：分辨力、线性和稳定性好，属高分辨质谱仪。 离子阱质谱：分辨力高，线性低，准高分辨质谱仪，用于判断质谱峰带的电荷数。 四极杆质谱：分辨