有机质谱学时.pptVIP

化工程学院__刘高赋《有机波分析》孟令芝版--教案化工程学院__刘高赋《有机波分析》孟令芝版--教案第2章有机质谱（8学时）*§2.1质谱的基础知识§2.2分子离子与分子式*化工程学院__刘高赋《有机波分析》孟令芝版--教案第2章有机质谱（8学时）第1页，共36页，星期日，2025年，2月5日一、教学目的质谱基本原理；质谱中离子的主要类型；分子离子峰、碎片离子峰的识别；有机化合物质谱碎裂规律；运用质谱解析分子结构的方法。二、教学重点、难点质谱中离子的主要类型；有机化合物质谱碎裂规律；质谱解析分子结构的方法。三、讲授要点1、领会质谱的基本知识；2、掌握分子离子峰的识别方法；3、掌握基本的有机质谱裂解方式；4、领会同位素离子峰、亚稳离子峰、多电荷离子峰的识别及作用；5、领会各类有机分子的裂解方式；6、掌握质谱的解析方法。第2页，共36页，星期日，2025年，2月5日质谱（massspectrum,MS）是化合物分子在真空条件下受电子流的“轰击”或强电场等其他方法的作用，电离成离子，同时发生某些化学键有规律的断裂，生成具有不同质量的带正电荷的离子，这些离子按质荷比m/z（离子质量m与其所带电荷数z之比）的大小被收集并记录的谱。质谱图是以棒图形式记录该化合物电离后收集到的各种不同质荷比的离子及其相对丰度（或强度）。第3页，共36页，星期日，2025年，2月5日2.1.0质谱计的一般原理2.1.0.1.质谱仪的实物及工作实景Agilent7500系列电感耦合等离子质谱仪

安捷伦科技公司电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）第4页，共36页，星期日，2025年，2月5日第5页，共36页，星期日，2025年，2月5日2.1.0.2.质谱仪的一般原理第6页，共36页，星期日，2025年，2月5日第7页，共36页，星期日，2025年，2月5日双聚焦质量分析器原理图1.在高真空下受热气化了的分子在离子源内受到高能电子束轰击形成正离子：M+e(高速)→M+·+2e(低速)M+·：代表分子离子，实际上是带有单电子的自由基离子。第8页，共36页，星期日，2025年，2月5日2.电子束能量一般在：50~70eV，有机化合物的离解能常为9~15eV.3.生成的分子离子再发生键的断裂生成更多不同的碎片，而比较稳定、寿命长的分子离子才能在质谱中出峰。4.碎片类：A·+BC+AB·+C+A++BCABCABC+B++CB+C+B++C-B-+C+第9页，共36页，星期日，2025年，2月5日5.质谱的基本方程方程表明：离子在磁场中运动轨迹的曲率半径R是受B、V和m/e三因素决定的，r是固定不变的，改变V或H可以只允许具有一种m/e值的离子通过收集器狭缝进入检测系统，而其它m/e值的离子则撞击在管道内壁上并被真空抽出仪器，可要连续改变H、V就能使m/e不同的正离子按m/e值的大小顺序先后通过收集器狭缝，然后打到离子收集器片上，每一离子要从收集器片上得到一个电子以中和离子所带的正电荷，这样就在离子收集器线路上产生一电流，将些电流放大记录下来，即得到质谱。每通过收集器狭缝一种离子，质谱上就出现一个峰，高度取决于该咱离子的数量，即是丰度。第10页，共36页，星期日，2025年，2月5日6.质谱的分辩率及质量范围a.分辩率：方式1：10%谷定义，两个相等强度的相邻峰重叠形成的谷高为峰高的10%，则可认为两峰正好分开。（国际应用）方式2：50%谷定义，两个相等强度的相邻峰在50%峰高的地方相交，就可认为两峰正好分开。实际中不易找到两等峰且谷高正好为10%的，实际计算为：ab第11页，共36页，星期日，2025年，2月5日7.质谱的表示方法相对丰度：绝对丰度：以总离子强度作为100%，各离子所占百分比。2）质谱表：列出离子峰的m/e值和对应的相对丰度3）元素图：将高分辨率质谱所得结果，经电脑运算而得，可以了解每个离子的元素组成，对推导方便。1）质谱图---柱图、棒图、条图：记录了正离子质荷比及峰强度的关系，尖锐峰，横坐标表示质荷比，纵坐标表示离子峰强度（丰度）。以最大为参照标准100%。第12页，共36页，星期日，2025年，2月5日2.1.0.3.质谱仪的组成第13页，共36页，星期日，2025年，2月5日2.1.1质谱计构成为避免离子与分子之间的碰撞，质谱计必须是在高真空条件下工作，离子源和质量分析器的真空度压力通常分别为10-4～10-5Pa和10-5~10-6Pa。质谱计之所以需要维持这样的，其目的是为了避免离子与气体分子的碰撞。在不破坏真