山东理工大军 波谱分析-质谱法 当电子轰击源具有足够的能量时，有机物的分子 不仅可能失去一个电子形成分子离子，而且有可能进 一步发生键的断裂，形成大量的各种低质量数的碎片 正离子和中性自由基，这些碎片离子可用于有机化合 物的结构鉴定。 2、化学电离源 在质谱中可以获得样品的重要信息之一是其相 对分子质量。但某些物质的分子经电子轰击产生的 M+峰，往往不存在或其强度很低。必须采用比较温 和的电离方法，其中之一就是化学电离法。 2025/4/2 11
波谱分析-质谱法 2025/4/2 11 当电子轰击源具有足够的能量时，有机物的分子 不仅可能失去一个电子形成分子离子，而且有可能进 一步发生键的断裂，形成大量的各种低质量数的碎片 正离子和中性自由基，这些碎片离子可用于有机化合 物的结构鉴定。 2、化学电离源 在质谱中可以获得样品的重要信息之一是其相 对分子质量。但某些物质的分子经电子轰击产生的 M+峰，往往不存在或其强度很低。必须采用比较温 和的电离方法，其中之一就是化学电离法
归东理子大写 波谱分析-质谱法 化学电离法是通过离子-分子反应来进行，而不 是用强电子束进行电离。离子与试样分子按一定方式 进行反应，转移一个质子给试样或由试样移去一个电 子，试样则变成带+1电荷的离子。 化学电离源中充满反应气甲烷CH4。 首先用高能电子，使CH4电离产生CH+和C2H5+, 即： CH4+e→CH4+.+2e CH4+.→CH3++H: 2025/4/2 12
波谱分析-质谱法 2025/4/2 12 化学电离法是通过离子 - 分子反应来进行，而不 是用强电子束进行电离。离子与试样分子按一定方式 进行反应，转移一个质子给试样或由试样移去一个电 子，试样则变成带+1电荷的离子。 化学电离源中充满反应气甲烷CH4。 首先用高能电子，使CH4电离产生CH5 +和C2H5 + ， 即： CH4 + e → CH4 +· + 2e CH4 +· → CH3 + + H·
G 归东理工大军 波谱分析-质谱法 CH4+和CH3很快与大量存在的CH4分子起反应， 即： CH4+.+CH4→CH5+CH3 CH3++CH4→C2H++H2 CHL和C2HL+与试样分子(RH)发生下列反应： CH+RH→RH2++CH4 C2H+RH→R+C2H6 RH2+和R+然后可能碎裂，产生质谱。 由(M+H)或(M-H)离子很容易测得其相对分 子质量。 2025/4/2 13
波谱分析-质谱法 2025/4/2 13 CH4 +·和CH3 +很快与大量存在的CH4分子起反应， 即： CH4 +· + CH4→ CH5 ++ CH3· CH3 + + CH4→ C2H5 ++H2 CH5 +和C2H5 +与试样分子（RH）发生下列反应： CH5 ++ RH → RH2 + +CH4 C2H5 ++RH → R++ C2H6 RH2 + 和R+然后可能碎裂，产生质谱。 由（M+H）或（M-H）离子很容易测得其相对分 子质量
归东理子大写 波谱分析-质谱法 三、质量分析器 质谱仪的质量分析器位于离子源和检测器之间，依 据不同方式将样品离子按质荷比亿分开。质量分析器 的主要类型有：磁分析器、飞行时间分析器、四极滤质 器、离子捕获分析器和离子回旋共振分析器等。 下面介绍单聚焦磁分析器的结构和工作原理。 单聚焦磁分析器通常为一扇形磁场。 在电离源生成的质量为m、电荷为z的正离子经加 速电压为U的加速，离子的速度为V,其动能为 1 zeU mv2 2025/4/2 2 14
波谱分析-质谱法 2025/4/2 14 三、 质量分析器 质谱仪的质量分析器位于离子源和检测器之间，依 据不同方式将样品离子按质荷比 m/z 分开。质量分析器 的主要类型有：磁分析器、飞行时间分析器、四极滤质 器、 离子捕获分析器和离子回旋共振分析器等。 下面介绍单聚焦磁分析器的结构和工作原理。 在电离源生成的质量为 m、电荷为z 的正离子经加 速电压为U的加速，离子的速度为ｖ，其动能为 2 2 1 zeU = mv 单聚焦磁分析器通常为一扇形磁场
山东理子大军 波谱分析-质谱法 离子束经加速 上极 后飞入磁极间的弯曲 下磁极 区，由于磁场作用 , 离子源 飞行轨道发生弯曲 (如左图所示)，此 加速和准直狭維 时离子受到磁场施加 弁岛开的阁千 的向心力Bzev作用， (至检测器) 并且离子的离心力 磁式质量分析酷 mv2r也同时存在， 当两力平衡时，离子 才能飞出弯曲区，即： 2025/4/2 15
波谱分析-质谱法 2025/4/2 15 离 子 束 经 加 速 后飞入磁极间的弯曲 区，由于磁场作用， 飞行轨道发生弯曲 （如左图所示），此 时离子受到磁场施加 的向心力Bze作用， 并且离子的离心力 m 2 /r也同时存在， 当两力平衡时，离子 才能飞出弯曲区，即：