进样系统 离子源 质量分析器 检测器 真空系统 1.真空系统 质谱仪需要在高真空下工作:离子源(103~105Pa) 质量分析器(10-6Pa) ()大量氧会烧坏离子源的灯丝: (2)会使本底增高,干扰质谱图; 3)引起额外的离子一分子反应,改变裂解模型,谱图复杂化。 (4)干扰离子源中电子束的正常调节; (⑤)用作加速离子的几千伏高压会引起放电,等等
质谱仪需要在高真空下工作:离子源(10-3 10 -5 Pa) 质量分析器(10 -6 Pa) (1)大量氧会烧坏离子源的灯丝; (2)会使本底增高,干扰质谱图; (3)引起额外的离子-分子反应,改变裂解模型,谱图复杂化。 (4)干扰离子源中电子束的正常调节; (5)用作加速离子的几千伏高压会引起放电,等等. 1.真空系统 进样系统 离子源 质量分析器 检测器 真空系统
2.进样系统 抽真空 插入隔膜 1。气体扩散:适用于 封闭阀 气体或沸点不高、 加热管道 孔离子源 试样 易于挥发的液体; 贮存器 目 离子束 固体插 入探针 2.探针杆直接进样: 质量 适用于有一定挥发 分析器 抽真空 性的固体或高沸点 质谱进样装置示意图 液体样品; 色 3.色谱作进样装置: 试样经色谱柱分离 后,经分子分离器 进入离子源。 真空
2.进样系统 1. 气体扩散:适用于 气体或沸点不高、 易于挥发的液体; 2. 探针杆直接进样: 适用于有一定挥发 性的固体或高沸点 液体样品; 3. 色谱作进样装置: 试样经色谱柱分离 后,经分子分离器 进入离子源
3.离子源(ion source) 被分析的气体或蒸汽首先进入仪器的离子源,然后 转化为离子。离子源作用:提供能量将试样电离,形成 由不同质核比的离子组成的离子束。 使分子电离的手段很多。最常用的离子源是电子轰 击(electron impact,EI)离子源,其构造原理图: G栅极 漏孔 离子排斥极 离子排斥极 (正极) ⊕O④⊙O④© 电离室a 加速电极 离子束 电子收集极 铼丝 图14.3电子轰击离子源
3.离子源 (ion source) 被分析的气体或蒸汽首先进入仪器的离子源,然后 转化为离子。离子源作用:提供能量将试样电离,形成 由不同质核比的离子组成的离子束。 使分子电离的手段很多。最常用的离子源是电子轰 击(electron impact,EI)离子源,其构造原理图: 图14.3 电子轰击离子源
在电离室内,气态的样品分子受到高速电子的轰 击后,该分子就失去电子成为正离子(分子离子): M+e =M,+2e 分子离子继续受到电子的轰击,使一些化学键断裂, 或引起重排以瞬间速度裂解成多种醉片离子(正离 子)。在排斥极上施加正电压,带正电荷的阳离子被 排挤出离子化室,而形成离子束,离子束经过加速极 加速,而进入质量分析器。多余热电子被电子收集极 (电子接收屏)捕集
在电离室内,气态的样品分子受到高速电子的轰 击后,该分子就失去电子成为正离子(分子离子): 分子离子继续受到电子的轰击,使一些化学键断裂, 或引起重排以瞬间速度裂解成多种碎片离子(正离 子)。在排斥极上施加正电压,带正电荷的阳离子被 排挤出离子化室,而形成离子束,离子束经过加速极 加速,而进入质量分析器。多余热电子被电子收集极 (电子接收屏)捕集。 M + e = M + 2e + • −
E源的局限性:有机物中相对分子质量较大或极 性大,难汽化,热稳定性差的化合物,用E工方式不易 得到分子离子,因而也就得不到分子量。 为了解决这类有机物的质谱分析,发展了一些软 电离技术,如化学电离源(C工)、场致电离源 (FI)、场解析电离源(FD)、快原子轰击离子源 (FAB)等等。 (1)化学电离源(C) 离子源内充满一定压强的反应气体,如甲烷、异 丁烷、氨气等,在电子轰击下,使反应气体电离,电 离后的反应气体分子再与试样分子碰撞,发生分子离 子反应形成准分子离子和少数碎片离子。现以甲烷作 为反应气为例,说明化学电离的过程:
EI源的局限性:有机物中相对分子质量较大或极 性大,难汽化,热稳定性差的化合物,用EI方式不易 得到分子离子,因而也就得不到分子量。 为了解决这类有机物的质谱分析,发展了一些软 电离技术,如化学电离源(CI )、场致电离源 ( FI )、场解析电离源(FD) 、快原子轰击离子源 (FAB)等等 。 ⑴ 化学电离源(CI) 离子源内充满一定压强的反应气体,如甲烷、异 丁烷、氨气等,在电子轰击下,使反应气体电离,电 离后的反应气体分子再与试样分子碰撞,发生分子离 子反应形成准分子离子和少数碎片离子。现以甲烷作 为反应气为例,说明化学电离的过程: