Modern Instrumental Analysis (3)离子源( Ion source) 电子轰击电离源(E工源 被分析的气体或蒸汽首先进入仪器的离子源,转化为离子 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,其构造原理如图 G栅极漏孔 离子排斥极 离子排斥极 (正极) o(+00(O 电离室a 加速电极 离子束 电子收集极 铼丝电子轰击离子源 Tarim University 2011
Modern Instrumental Analysis @ Tarim University 2011 （3）离子源 (ion source) 电子轰击电离源(EI源) 被分析的气体或蒸汽首先进入仪器的离子源，转化为离子。 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，其构造原理如图 电子轰击离子源
Modern Instrumental Analysis 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 子被钨丝对面的电子收集极(电子接收屏)捕集。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。多余热电子被钨丝对面的电子收集极(电子 接收屏)捕集 Tarim University 2011
Modern Instrumental Analysis @ Tarim University 2011 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 子被钨丝对面的电子收集极（电子接收屏）捕集。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。多余热电子被钨丝对面的电子收集极（电子 接收屏）捕集。 M + e = M + 2e + • −
Modern Instrumental Analysis 化学电离源(CI) 有些化合物稳定性差,用EI方式不易得到分子离子, 因而也就得不到分子量。为了得到分子量可以采用化学 电离源( chemical ionization)。 现以甲烷作为反应气为例,说明化学电离的过程。 在电子轰击下,甲烷首先被电离:现以甲烷作为反应气 为例,说明化学电离的过程。 Tarim University 2011
Modern Instrumental Analysis @ Tarim University 2011 化学电离源（CI） 有些化合物稳定性差，用EI方式不易得到分子离子， 因而也就得不到分子量。为了得到分子量可以采用化学 电离源（chemical ionization）。 现以甲烷作为反应气为例，说明化学电离的过程。 在电子轰击下，甲烷首先被电离：现以甲烷作为反应气 为例，说明化学电离的过程
Modern Instrumental Analysis 在电子轰击下,甲烷首先被电离: CH4+=CHa+ +CH3++ CH2++CH++C++H+ 甲烷离子与分子进行反应,生成加合离子 CH4++CH4→CH5++CH3 CH3++CH4→C2H5++H2 加合离子与样品分子反应: CH5++XH→H2++CH4 C2H5++XH→X++C2H6 Tarim University 2011
Modern Instrumental Analysis @ Tarim University 2011 在电子轰击下，甲烷首先被电离： CH4 + →CH4 +＋CH3 +＋CH2 +＋CH+＋C+＋H+ 甲烷离子与分子进行反应，生成加合离子： CH4 +＋CH4 →CH5 +＋CH3 CH3 +＋CH4 →C2H5 +＋H2 加合离子与样品分子反应： CH5 + ＋XH→XH2 +＋CH4 C2H5 + ＋XH→X+＋C2H6
Modern Instrumental Analysis 生成的XH2+和X比样品分子多一个H或少一个H,可表 示为(M±1)+,称为准分子离子。事实上,以甲烷作为 反应气,除(M±1)+之外,还可能出现(M+17)+,(M 29)+等离子,同时还出现大量的碎片离子。化学电 离源是一种软电离方式,有些用EI方式得不到分子离子 的样品,改用CI后可以得到准分子离子,因而可以推 断相对分子质量。但是由于CI得到的质谱不是标准质 谱,所以不能进行库检索 Tarim University 2011
Modern Instrumental Analysis @ Tarim University 2011 生成的XH2 +和X+比样品分子多一个H或少一个H，可表 示为(M±1)+，称为准分子离子。事实上，以甲烷作为 反应气，除(M±1)+之外，还可能出现(M＋17)+ ，(M ＋29)+等离子，同时还出现大量的碎片离子。化学电 离源是一种软电离方式，有些用EI方式得不到分子离子 的样品，改用CI后可以得到准分子离子，因而可以推 断相对分子质量。但是由于CI得到的质谱不是标准质 谱，所以不能进行库检索