化工分析技術(shù)課件-質(zhì)譜新

質(zhì)譜廣泛用于有機分子結(jié)構(gòu)測定。它可以與各種分離技術(shù)聯(lián)用，如氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）、液相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用（LC-MS）等，成為復雜多組分化合物結(jié)構(gòu)定性與定量分析極有效 其它打掉電子，進行電離而轉(zhuǎn)變成快速運動的離子，一、質(zhì)譜譜圖的產(chǎn)生與質(zhì)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(zhì)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(chǎn)生離子的裝置稱離子源。雖然有各種電離方法，從而構(gòu)成相應的各種離子源，但在有機質(zhì)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(nèi)與樣品分子碰撞，使樣品分子電離。產(chǎn)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(zhuǎn)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(zhì)譜就是以這樣的方式提供有關(guān)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(nèi)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(chǎn)生的離子，按m/z分開。各種質(zhì)譜儀主要區(qū)別就在于質(zhì)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(zhì)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(chǎn)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(zhì)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(zhì)譜，離子的質(zhì)荷比在數(shù)值上就等于它的質(zhì)量數(shù)，即離子質(zhì)量數(shù)是它們質(zhì)荷比。質(zhì)譜儀的質(zhì)量范圍，是指儀器能測量的離子質(zhì)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(zhì)譜儀的質(zhì)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(zhì)量之差，分辨的程度通常用兩峰間谷值低于10％34、質(zhì)譜儀器直接記錄下來的質(zhì)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(zhì)譜圖方式表示質(zhì)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(zhì)譜中的各類主要離目前質(zhì)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(zhì)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(qū)，它的標稱質(zhì)量相當于該化合物的分子量。2345個或的電子丟失，從而產(chǎn)生m/2z，m/3z等多電荷的離四、質(zhì)譜測定分子子的質(zhì)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(zhì)譜數(shù)據(jù)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(zhì)量數(shù) ?

顯然，質(zhì)譜圖上質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(jié)構(gòu)案例分析根據(jù)質(zhì)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(jù)質(zhì)譜圖可以分析出其 +COHO

+OCOC4HOm/ 19 m/ 12案例分析結(jié)構(gòu)。香豆精質(zhì)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