1、有机质谱原理 第二章:有机质谱仪器第二章:有机质谱仪器Components of any Mass SpectrometerVacuum SystemSample Inlet DetectorData SystemMass AnalyserIonisation MethodAtmosphere第二章:有机质谱仪器第二章:有机质谱仪器Sample InletGas e.g. from a gas chromatograph (GC/MS)Liquid e.g. from a liquid chromatograph (LC/MS)Solid solid probes (DIP, DCI)2.1
2、进样系统一、储罐进样一、储罐进样包括:储气室加热器真空连接系统分子漏孔用途:特殊样品的引入,校正仪器的样品,特殊的气体样品,用于研究的样品 (如气相离子化学、反应质谱等 )。二、探头进样二、探头进样用途:固体样品或高沸点液体。三个条件: 样品在离子源中电离前必须气化在气化过程中样品不发生或少发生热分解样品能在离子源中维持一定的蒸气压热分解: 带有离子型官能团,如季铵盐有易形成氢键尤其是与探头表面形成氢键并引发分解的非离子型官能团。大分子量分子。解决办法:快速升温 三种方式 束内技术 (in beam) 探头内装加长毛细管,其前端伸至电子束位置,对不稳定样品获得更强的分子离子信号。 解吸电子轰击
3、电离 (Desorption Electron Impact, DEI) 解吸化学电离 (Desorption Chemical Ionization, DEI)三、气相色谱进样三、气相色谱进样1、填充色谱进样系统 色谱柱较粗,直径 46mm 载气流速大,几十 ml/min 单极喷射式玻璃分子分离器原理:扩散能力不同载气一般为氦气,分子小,扩散系数大。样品分子较大,扩散系数较小。喷射过程中,样品分子得到富集。2、毛细管气相色谱柱进样系统载气流速小、柱子细,直接插入电离盒中。四、液体泵或液相色谱进样四、液体泵或液相色谱进样目前主要与电喷雾和大气压化学电离质谱联用。1、液体泵进样注射器毛细管输送样
4、品到电喷雾尖端流速可控制在 0.5500l/min适用于纯样品的分析或进行质谱研究等。2、液相色谱仪进样系统将液相色谱流出物直接通过进样毛细管送到电喷雾电离源内,与液体束相似。液相色谱流速问题。洗脱剂中的缓冲盐等问题。 2.2 电离方式和离子源种类繁多,介绍主要的几种。Ionisation HardSoftNo Fragments FragmentsAPI EICISoft ionisation gives low fragmentationMolecular weight determinationProduces “theoretical” spectraHigh sensitivity (low pg levels)一、电子轰击电离一、电子轰击电离 (Electron Impact, EI)1、组成部分灯丝:钨、铼或铼钨丝,发射电子,电离样品收集极:接收灯丝发射的电子推斥极:推出产生的样品离子永久磁铁:使电子做螺旋运动,增加电离几率2、电离效率曲线灯丝产生的电子被加速到 70eV,保证电离的重现性。为什么? 电离效率随电子能量的升高而升高,当达 50eV时,基本达到最大值,实验上设定电子能量为 70eV。 此时,产生的谱图有稳定的指纹特征。电离效率曲线电子能量对质谱图的影响不同能量下获得的苯甲酸的质谱图