Mass Analysers ●●●●● ●●●● HRMS: An Example ●●0 ●●● ●●●● o Exact mass of most abundant isotope (monoisotopic) C=120000,H=1.0078,N=14.0031, s=31.9721 1)[C24H19N]: accurate mass: 321.1513 2)[C21H23NS]#: accurate mass 321.1546 ●R=M/△M =321(321.1546321.1513) =97,273 ● Mass spectrometer with F≈100,000can distinguish between these two ions
Mass Analysers: HRMS: An Example ⚫ Exact mass of most abundant isotope (monoisotpoic) ⚫ C=12.0000, H=1.0078, N=14.0031, S=31.9721 ⚫ Mass spectrometer with R100,000 can distinguish between these two ions 1)[C24H19N]+ : accurate mass: 321.1513 2)[C21H23NS]+ : accurate mass 321.1546 ⚫ R = M/DM = 321/(321.1546-321.1513) = 97,273
41磁质谱( Magnetic Sector Analyzer):;: ●●●● ●●0 单聚焦磁场分析器 ●●● ●●●● ZV=mv2/2 磁场 my2/r=ZB m/z=r22/2V 由于离子初始动 能并不为零,且 各不相同,这样 即使相同m/z的 离子,经过磁场 后,也不能全部 B 聚焦在一起,也离子源 收集器 就是分辨率不高
单聚焦磁场分析器 离子源 收集器 B S1 S2 磁场 由于离子初始动 R 能并不为零，且 各不相同，这样， 即使相同m/z的 离子，经过磁场 后，也不能全部 聚焦在一起，也 就是分辨率不高。 4.1 磁质谱(Magnetic Sector Analyzer) zV=mv2 /2 mv2 /rm=zvB m/z =r2B2 /2V
双聚焦分析器 ●●●●● ●●●● ●●0 在离子源和磁场之间引入 ●●●● 静电分析器,静电分析器 由恒定电场下的一个固定电场 磁场 半径的管道构成,如图 加速的离子进入静电场后, 只有动能与曲率半径相应 的离子才能经过狭缝进入 磁分析器,实现方向聚焦 和能量聚集。 方向聚焦: 离子源 收集器 相同质荷比,入射方 向不同的离子会聚; 能量聚焦: 相同质荷比,速度(能 量)不同的离子会聚
双聚焦分析器 离子源 收集器 磁场 S 1 S 2 + - 在离子源和磁场之间引入 静电分析器，静电分析器 由恒定电场下的一个固定 半径的管道构成，如图。 加速的离子进入静电场后， 只有动能与曲率半径相应 的离子才能经过狭缝进入 磁分析器，实现方向聚焦 和能量聚集。 方向聚焦： 相同质荷比，入射方 向不同的离子会聚； 能量聚焦： 相同质荷比，速度 ( 能 量 )不同的离子会聚；
工作原理 ●●●●● ●●●● ●●0 ●●● 被加速离子在进入磁分析器之前先进入静电分 析器,所受的向心力由离子所受电场力提供: ZE=mvre 由方程(2-1)可得: my2= 2ZV 合并上边两方程,消除v、Z和m项,可得: 2VIE 半径大于r撞击正极,半径小于r撞击负极
被加速离子在进入磁分析器之前先进入静电分 析器，所受的向心力由离子所受电场力提供： ZE = mv2 /re 由方程（2-1）可得： mv2 = 2ZV 合并上边两方程，消除v、Z和m项，可得： re ＝ 2V/E 半径大于r撞击正极，半径小于r撞击负极。 工作原理:
●●●●● ●●●● ●●0 ●●● ●●●● 双聚焦质谱仪分辨率高;体积大:价格昂贵;维° 护困难; 但色谱-质谱联用仪器的发展及仪器小型化(台式) 需要 体积小的质量分析器: 四极杆质量分析器 体积小,操作简单 飞行时间质量分析器 分辨率中等; 离子阱质量分析器
③ 其他类型质量分析器 双聚焦质谱仪分辨率高；体积大；价格昂贵；维 护困难； 但色谱-质谱联用仪器的发展及仪器小型化（台式） 需要； 体积小的质量分析器： 四极杆质量分析器 飞行时间质量分析器 离子阱质量分析器 体积小，操作简单； 分辨率中等；