复旦大学：《谱学导论》课程PPT教学课件（下）质谱（1/5）

@谱 第五章质谱 551质谱基本原理 运用电磁学原理 对荷电分子、亚稳分孑碎片进行分离、分析 正离子自由基 正离子

第五章 质谱 §5.1 质谱基本原理 运用电磁学原理 对荷电分子、亚稳分子碎片进行分离、分析 正离子自由基 正离子 

@谱 511质谱仪 Sample molecules enter here Filament Electron lonizing region Heater First accelerating slit Gas Second accelerating slit Molecular chamber Ions not lons in Detector in register register assembly lon accelerating Magnetic field Analyzer tube To Collecto spectrum N recorder FIGURE F 1 Mass spectrometer. Schematic diagram of CEG model 21-103. The magnetic field that brings ions of varying mass/ charge(m/a) ratios into register is perpendicular to the page. From John R Holum, Organic Chemistry: A Brief Course, Wiley. New York, 1975. Used with permission

5.1.1 质谱仪

@谱 (1)单聚焦(磁偏转)质谱仪 分辩率5000 真空泵/d 样品

（1） 单聚焦（磁偏转）质谱仪 分辩率 5000

@谱 气体样品→离解室 M 几干伏电压加速,磁场 离子收集器

气体样品 → 离解室 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ 一束 e 700 V 加速 ⎯⎯→ [ M ] -e +. ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ 几千伏电压加速 磁场 ⎯⎯⎯⎯→ 偏转 离子收集器

@谱 电场加速后动能=势能 ev=(1/2)mu e:电荷 V:加速电压 m:离子质量 U:离子速度 磁场中离子的向心力=离心力 Heu= m02/n (2) H:磁场 r:离子运行半径

e: 电荷 V：加速电压 m：离子质量 ： 离子速度 磁场中 离子的向心力 = 离心力 He = m 2 /r ------（2） H: 磁场 r：离子运行半径 电场加速后 动能 = 势能 eV=(1/2)m 2 ------(1)

@谱 消去Dr2=(me-(2ⅤH) m/e:质荷比 m/e固定V个or→r个

消去 r 2 = (m/e)•(2V/H2 ) m/e: 质荷比 m/e 固定 V or H  r

@谱 (2)双聚焦质谱仪

（2） 双聚焦质谱仪 分辩率 50,000

@谱 552质谱图 100 M 80 离 60 子的丰度 40 20 M+ 0 101520 质荷比

离子的丰度 质荷比 §5.2 质谱图

@谱 5.2.1分子离子峰 分子失去一个电子生成自由基分子离子M 分子离子 分子离子峰 m/e数值 分子量

5. 2. 1 分子离子峰 分子失去一个电子生成自由基分子离子 M  分子离子  分子离子峰  m/e 数值  分子量 +•

@谱 分子离子峰一般处于质荷比最高值 但:(1)同位素峰 (2)很弱或不存在(支链烷烃,醇类) 5.2.2基本峰 谱中最高的峰丰度→100 相对值 相对丰度

分子离子峰 一般处于质荷比最高值 但： （1）同位素峰 （2）很弱或不存在（支链烷烃，醇类） 5. 2. 2 基本峰 谱中最高的峰 丰度→100 相对值 相对丰度