文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— MS (1 )应用范围广。测定样品可以是无机物,也可以是有机物。应用上可做化合物的结构分析、测定原子量与相对分子量、同位素分析、生产过程监测、环境监测、热力学与反应动力学、空间探测等。被分析的样品可以是气体和液体,也可以是固体。(2 )灵敏度高,样品用量少。目前有机质谱仪的绝对灵敏度可达 50pg ( pg为 10?12g ) ,无机质谱仪绝对灵敏度可达 10?14 。用微克级样品即可得到满意的分析结果。(3 )分析速度快,并可实现多组分同时测定。(4 )与其它仪器相比, 仪器结构复杂, 价格昂贵, 使用及维修比较困难。对样品有破坏性。发展概况: 有机质谱仪包括离子源、质量分析器、检测器和真空系统。现以扇形磁场单聚焦质谱仪为例, 将质谱仪器各主要部分的作用原理讨论如下。图 为单聚焦质谱仪的示意图。质谱仪图 单聚焦质谱仪(1 )真空系统质谱仪的离子源、质谱分析器及检测器必须处于高真空状态(离子源的真空度应达 10?3 ~ 10?5Pa ,质量分析器应达 10?6Pa ) ,若真空度低,则:(i) 大量氧会烧坏离子源的灯丝;( ii) 会使本底增高,干扰质谱图; ------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————( iii) 引起额外的离子- 分子反应, 改变裂解模型, 使质谱解释复杂化; ( iv )干扰离子源中电子束的正常调节; (v )用作加速离子的几千伏高压会引起放电,等等。(2 )进样系统对于气体及沸点不高、易于挥发的样品, 可以用图中上方的装置。贮样器为玻璃或上釉不锈钢制成, 抽低真空( 1Pa ), 并加热至 150 ℃, 试样以微量注射器注入, 在贮样器内立即化为蒸汽分子, 然后由于压力梯度,通过漏孔以分子流形式渗透入高真空的离子源中。 1 对于高沸点的液体、固体,可以用探针( probe )杆直接进样。调节加热温度, 使试样气化为蒸汽。此方法可将微克量级甚至更少试样送入电离室。探针杆中试样的温度可冷却至约- 100 ℃,或在数秒钟内加热到较高温度(如 300 ℃左右)。(3 )离子源电子轰击源( Electro-Impact source, EI) 化学电离源( Chemical Ionization,CI ) 场致电离源( Field Ionization, FI) 和场解吸电离源( Field Desorption, FD ) 液相色谱-质谱联机的接口粒子束( Particle Beam, PB ) 热束( Thermo Beam ) 大气压电离源( Atmospheric Pressure ) 电喷雾电离( Electro Spary Ionization, ESI ) 大气压化学电离( Atmospheric Pressure Chemical Ionization, APCI ) 基质辅助激光解析电离( matrix-assisted laser ------------------------------------------------------------------------------------------------ —————————————————————————————————————— desorption-ionization,MALDI ) 快原子轰击( Fast atom bombardment,FAB ) 离子源( ion source) 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 图 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