1、质 谱Mass Spectrometry有机结构分析的四大工具1.质谱 (MS)2.红外光谱 (IR)3.紫外光谱 (UV)4.核磁共振 (NMR)利用电磁学原理 ,将化合物电离成具有不同质量的离子 ,然后按其 质荷比 (m/z)的大小依次排列成谱收集和记录下来 ,称为质谱 .以质谱为基础建立起来的分析方法 ,称为质谱分析法在有机结构分析中， 质谱以其灵敏度高 (比红外高 2个数量级，比核磁共振高 1个数量级 )，分析速度快 等特点使其在有机结构四大分析中具有特别重要的地位。当试样极微量时，质谱是唯一能够确定其结构的方法 -没有任何技术象质谱那样可以从很少的样品中获得很多的信息。每一个有机分子
2、，在相同的实验条件下，可以重复地得到一张特定形状的质谱图，即每个分子都有其特定形状的质谱图。由于质谱图与所测分子的结构一一对应，因此， 质谱可以作为鉴定分子的指纹 。特点 :一 .质谱原理和功能1.质谱原理和仪器质谱仪的基本功能就是使样品分子吸收特定的能量，从而失去成键轨道或非成键轨道上的一个电子，形成带正电荷的分子离子 ;具有高内能的分子离子进一步按照其自身特有的碎裂规律发生单分子分解反应，生成一系列碎片离子。质谱仪将样品分子产生的所有碎片正离子按 其质量和电荷比 m/z（质荷比） 顺序 ,连同相应离子的强度记录下来，便形成一张质谱图。质谱最基本的信息 有两个，即 离子的质量 和它们的相对丰
3、度（最大对为 100，其它的为相对值） 。在一定条件下，碎片的种类及其含量与原来未裂解前化合物的化学结构有关。反之，通过测定这些质荷比m/z不同的离子碎片的种类及其相对含量就可能确定原来未知物的化学组成及其结构，这就是质谱法 。质谱图中， 最高质量数的一组离子峰通常是由样品分子丢失一个电子而形成的，称为分子离子峰。 碎片离子是由分子离子进一步碎裂而形成的，它们的质量数也就小于分子离子峰，它们是分子的组成部分。绝大多数离子都是单电荷离子，但在某些情况下也会出现多电荷和负电荷离子，它们也提供了有用的结构信息 。质谱的功能主要为：1） 测定分子量 分子量是化学结构的基础。高分辨质谱仪能精确地测量离子
4、质量，精度达 1ppm，即准确测到四位小数。2）根据谱图全貌 检测其分子结构 ，根据分子碎裂特征可确定化合物类型和可能的官能团，从而确定分子结构。检测器分析器离子源进样系统二 .质谱仪器作用： 进样 产生离子 分离离子 离子检测质谱仪是通过对样品电离后产生的具有不同 m/z的离子来进行分离分析的。质谱仪须 有进样系统、电离系统、质量分析器和检测系统 。为了获得离子的良好分析，必须避免离子损失，因此凡有样品分子及离子存在和通过的地方，必须处于 真空状态 。质 谱 仪 示 意 图1.进样系统10-3g， 1mg足矣，甚至 10-6-10-9g也够 。样品要以蒸汽相的形式膨胀进入储存器。 若样品为一有机混合物，则可经气相色谱分离，分离后的馏分，通过 GC/MS界面（分子分离器）将载气去掉，让欲分析的组分进入离子源。
