《質(zhì)譜法概述》PPT課件

《《質(zhì)譜法概述》PPT課件》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、§7質(zhì)譜法質(zhì)譜法概述質(zhì)譜基本原理及儀器質(zhì)譜圖及離子類型質(zhì)譜應(yīng)用及解析§7.1質(zhì)譜法概述1.質(zhì)譜儀的發(fā)展簡史1912年：世界第一臺質(zhì)譜裝置1940年代:質(zhì)譜儀用于同位素測定1950年代：MS商品化廣泛用于有機(jī)物結(jié)構(gòu)分析1960年代：研究GC-MS聯(lián)用技術(shù)1980年代：研究LC-MS聯(lián)用技術(shù)1990年代：生物分析的需要，新的離子化方法2質(zhì)譜分析法將樣品轉(zhuǎn)化為運(yùn)動的氣態(tài)離子并按質(zhì)荷比（m/z）大小進(jìn)行分離、檢測并記錄的一種分析方法質(zhì)譜分析所獲得的結(jié)果即離子的相對含量與質(zhì)荷比之間的關(guān)系圖就稱為質(zhì)譜圖（亦稱質(zhì)譜）3質(zhì)譜中的常用術(shù)語：3)質(zhì)荷比：是指離子的質(zhì)量

2、與所帶電荷數(shù)之比，用m/z表示。m為組成離子的各元素的原子的標(biāo)稱原子質(zhì)量之和，如H1；C12，13；N14，15；O16，17，18；Cl35，37等，這與平常所用的基于不同同位素的豐度而得到的平均原子量不同1)基峰：質(zhì)譜圖上強(qiáng)度最大的峰，其強(qiáng)度規(guī)定為1002)相對豐度(relativeabundance，RA)：也稱相對強(qiáng)度(relativeintendity,RI)，是相對于質(zhì)譜圖上最高峰（即基峰）的相對百分?jǐn)?shù)4)質(zhì)量的概念：原子的標(biāo)稱質(zhì)量：原子核中質(zhì)子數(shù)目和中子數(shù)目之和原子的精確質(zhì)量：以12C為基準(zhǔn)的相對原子質(zhì)量原子的平均質(zhì)量：化學(xué)組成相同的

3、原子的平均相對原子質(zhì)量低分辨質(zhì)譜儀給出的是離子的標(biāo)稱質(zhì)量，而高分辨質(zhì)譜儀給出的是離子的精確質(zhì)量4質(zhì)譜儀的分類按用途分：有機(jī)質(zhì)譜；無機(jī)質(zhì)譜；同位素質(zhì)譜按原理分：單聚焦質(zhì)譜；雙聚焦質(zhì)譜；四極質(zhì)譜；飛行時間質(zhì)譜；回旋共振質(zhì)譜按聯(lián)用方式分：氣質(zhì)聯(lián)用；液質(zhì)聯(lián)用；質(zhì)質(zhì)聯(lián)用1)它是至今唯一可以確定分子質(zhì)量的方法,在高分辨率質(zhì)譜儀中能夠準(zhǔn)確測定質(zhì)量2)質(zhì)譜法的靈敏度極高,鑒定的最小量可達(dá)10-10g,檢出限可達(dá)10-14g3)樣品元素組成4)無機(jī)、有機(jī)及生物分析的結(jié)構(gòu)---結(jié)構(gòu)不同，分子或原子碎片不同(質(zhì)荷比不同)5)復(fù)雜混合物的定性定量分析---與色譜方法聯(lián)用(

4、GC-MS;LC-MS)6)樣品中原子的同位素比5特點(diǎn)及應(yīng)用§7.2質(zhì)譜法原理及儀器一質(zhì)譜分析法原理將樣品轉(zhuǎn)化為運(yùn)動的帶電氣態(tài)離子碎片，然后按質(zhì)荷比(m/z)大小分離并記錄的分析方法進(jìn)樣系統(tǒng)離子源質(zhì)量分析器檢測器1.氣體擴(kuò)散2.直接進(jìn)樣3.氣相色譜1.電子轟擊2.化學(xué)電離3.場致電離4.激光1.單聚焦2.雙聚焦3.飛行時間4.四極桿二儀器組成按質(zhì)量分析器(或者磁場種類)可分為靜態(tài)儀器和動態(tài)儀器，即穩(wěn)定電磁場(單聚焦及雙聚焦質(zhì)譜儀)和變化電磁場(飛行時間和四極桿質(zhì)譜儀)MS儀器一般由真空系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、電離源、質(zhì)量分析器和檢測系統(tǒng)構(gòu)成1.真空系統(tǒng)質(zhì)譜

5、儀中所有部分均要處高度真空的條件下(10-4-10-6Pa),其作用是減少離子碰撞損失。真空度過低，將會引起：a)大量氧會燒壞離子源燈絲b)引起其它分子離子反應(yīng)，使質(zhì)譜圖復(fù)雜化c)干擾離子源正常調(diào)節(jié)d)用作加速離子的幾千伏高壓會引起放電一般質(zhì)譜儀都采用機(jī)械泵預(yù)抽空后，再用高效率擴(kuò)散泵連續(xù)地運(yùn)行以保持真空?，F(xiàn)代質(zhì)譜儀采用分子泵可獲得更高的真空度2.進(jìn)樣系統(tǒng)對進(jìn)樣系統(tǒng)的要求：重復(fù)性、不引起真空度降低（1）間接進(jìn)樣適于氣體、沸點(diǎn)低且易揮發(fā)的液體、中等蒸汽壓固體。注入樣品(10-100g)—貯樣器(1-3L)—抽真空(1Pa)并加熱1500C—樣品蒸汽分子

6、(壓力梯度)—漏隙—高真空離子源（2）?直接探針進(jìn)樣適于高沸點(diǎn)液體及固體樣品探針桿通常是一根規(guī)格為25cm×6mmi.d.,前端有一容納樣品的陶瓷小凹槽，當(dāng)探針插入或拉出時，斜置的封閉閥就可將真空體系與外界大氣隔絕，通電發(fā)熱，使樣品蒸發(fā)，對熱穩(wěn)定的有機(jī)化合物一般可加熱到200－3000C而不分解，通?？煞治龇菢O性分子的分子量可達(dá)1000u，中等極性分子量達(dá)300u優(yōu)點(diǎn)：1)引入樣品量小，樣品蒸汽壓可以很低2)可以分析復(fù)雜有機(jī)物3)應(yīng)用更廣泛（3）色譜進(jìn)樣：利用氣相和液相色譜的分離能力，進(jìn)行多組份復(fù)雜混合物分析3電離源(室)將引入的樣品轉(zhuǎn)化為正離子，

7、并使之加速，聚焦為離子束的裝置。由于離子化所需要的能量隨分子不同差異很大，因此，對于不同的分子應(yīng)選擇不同的離解方法根據(jù)樣品離子化方式和電離源能量高低，通?？蓪㈦婋x源分為：氣相源：先蒸發(fā)再激發(fā)，適于沸點(diǎn)低于500oC、對熱穩(wěn)定的樣品的離子化，包括電子轟擊源、化學(xué)電離源、場電離源、火花源解吸源：固態(tài)或液態(tài)樣品不需要揮發(fā)而直接被轉(zhuǎn)化為氣相，適用于分子量高達(dá)105的非揮發(fā)性或熱不穩(wěn)定性樣品的離子化。包括場解吸源、快原子轟擊源、激光解吸源、離子噴霧源和大氣壓化學(xué)（熱噴霧）電離源等硬源：離子化能量高，伴有化學(xué)鍵的斷裂，譜圖復(fù)雜，可得到分子官能團(tuán)的信息，如電子轟

8、擊，快原子轟擊軟源：離子化能量低，產(chǎn)生的碎片少，譜圖簡單，可得到分子量信息，如化學(xué)電離源，場電離源，場解吸電離源，激光解吸