基本信息
文件名称:2025年质谱技术实验操作与数据分析研究报告.doc
文件大小:28.5 KB
总页数:3 页
更新时间:2025-03-28
总字数:约2.04千字
文档摘要

质谱试验汇报

一试验目的

1理解质谱的原理,构造,及应用范围。

2理解质谱的使用流程及其注意事项。

二试验仪器及样品

MS,GC-MS;苯仿卡因。

三试验原理

以某种方式使有机分子电离,碎裂,然后按离子的质荷比大小把生成的多种离子分离,检测它們的强度,并将其排列成谱,这种研究物质的措施叫做质谱法。

质谱仪构造:

1进样系统

进样方式

合用范围

分类

直接进样

纯化合物

固体进样探头(沸点低,热稳定性好)

蠕动泵(极性化合物)

激光解吸(非极性化合物)

色谱进样

混合物

气相色谱(沸点低)

液相色谱(沸点高)

2离子源

离子源的作用是使被分析物质电离成离子,并将离子汇聚成有一定能量和几何形状的离子束。

种类

原理

合用范围及优缺陷

电子轰击电离

由GC或直接进样杆进入的样品,以气体形式进入离子源,由灯丝发出的电子与样品分子发生碰撞使样品分子电离。

重要用于挥发性样品的电离。長处:工作稳定可靠,构造信息丰富,有原则质谱图可以检索。缺陷:只合用于易汽化的有机物样品分析,并且,对有些化合物得不到分子离子。

化学电离

CI和EI在构造上没有多大差异。或者說主体部件是共用的。其重要差异是CI源工作过程中要引进一种反应气体。反应气体可以是甲烷、异丁烷、氨等。反应气的量比样品气要大得多。灯丝发出的电子首先将反应气电离,然后反应气离子与样品分子进行离子-分子反应,并使样品气电离。

重要用于热稳定性好,沸点低的样品。

电喷雾电离

它的重要部件是一种多层套管构成的电喷雾喷咀。最内层是液相色谱流出物,外层是喷射气,喷射气常采用大流量的氮气,其作用是使喷出的液体轻易分散成微滴。此外,在喷嘴的斜前方尚有一种补助气喷咀,补助气的作用是使微滴的溶剂迅速蒸发。在微滴蒸发过程中表面电荷密度逐渐增大,当增大到某个临界值時,离子就可以从表面蒸发出来。离子产生后,借助于喷咀与锥孔之间的电压,穿过取样孔进入分析器。

ESI是近年来出現的一种新的电离方式。它重要应用于液相色谱-质谱联用仪。它既作為液相色谱和质谱仪之间的接口装置,同步又是电离装置。电喷雾电离源是一种软电离方式,既便是分子量大,稳定性差的化合物,也不会在电离过程中发生分解,它适合于分析极性强的大分子有机化合物,如蛋白质、肽、糖等。电喷雾电离源的最大特点是轻易形成多电荷离子。

大气压化学电离

它的构造与电喷雾源大体相似,不一样之处在于APCI喷咀的下游放置一种针状放电电极,通过放电电极的高压放电,使空气中某些中性分子电离,产生H3O+,N2+,O2+和O+等离子,溶剂分子也会被电离,这些离子与分析物分子进行离子-分子反应,使分析物分子离子化,这些反应过程包括由质子转移和电荷互换产生正离子,质子脱离和电子捕捉产生负离子等。

大气压化学电离源重要用来分析中等极性的化合物。有些分析物由于构造和极性方面的原因,用ESI不能产生足够强的离子,可以采用APCI方式增長离子产率,可以认為APCI是ESI的补充。APCI重要产生的是单电荷离子,因此分析的化合物分子量一般不不小于1000Da。用这种电离源得到的质谱很少有碎片离子,重要是准分子离子。

3质量分析器

作用是将不一样质荷比的离子分开。

种类

原理

合用范围及优缺陷

四极杆分析器

由四根棒状电极构成,形成一种四极电场。四极场只容許一种质荷比的离子通过,其他离子则振幅不停增大,最终碰到四极杆而被吸取。通过四极杆的离子抵达检测器被检测。

构造简朴,敏捷度高,可定量分析,但辨别率较低。

飞行時间分析器

飞行時间质量分析器的重要部分是一种离子漂移管,离子在漂移管中飞行的時间与离子质量的平方根成正比。也既,对于能量相似的离子,离子的质量越大,到达接受器所用的時间越長,质量越小,所用時间越短,根据这一原理,可以把不一样质量的离子分开。合适增長漂移管的長度可以增長辨别率。

飞行時间质量分析器的特点是质量范围宽,扫描速度快,既不需电场也不需磁场,辨别率高不过敏捷度低。

4检测器

质谱仪的检测重要使用电子倍增器,也有的使用光电倍增管。由四极杆出来的离子打到高能打拿极产生电子,电子经电子倍增器产生电信号,记录不一样离子的信号既得质谱。

5真空系统

為了保证离子源中灯丝的正常工作,保证离子在离子源和分析器正常运行,消减不必要的离子碰撞,散射效应,复合反应和离子-分子反应,减小本底与记忆效应,因此,质谱仪的离子源和分析器都必须处在优于10-5mbar的真空中才能工作。也就是說,质谱仪都必须有真空系统。

四试验成果

本试验对已知构造的苯仿卡因样品进行验证性测定,其分子式為:C9H11NO2,相对分子质量為:165.0790,构造式如下:

由图中可知:165.0789处為其分子离子峰,137.0483失去-CH2CH3的碎片峰,120.0442為失去-OCH2CH3的碎片