质谱仪原理
质谱仪的工作过程
样品导入
质谱仪原理
质谱法进行定性、定量分析的依据
一般情况下，不可能有两种分子在电子轰击下具有完全相 同的电离和断裂，因此可把质谱图视为分子的“指纹”。这 是质谱法进行定性和结构分析的主要依据，而质谱峰的强 度则是进行定量分析的依据。
质谱仪原理
横坐标：离子的质荷比（m／z） 纵坐标：离子的相对丰度（即阳离子的相对量） 相对丰度：以质谱图中基峰的峰高为100%，其它离子峰的峰高与基峰相比所占的百 分数。 基峰：质谱图中最强的离子峰。 母峰（分子离子峰）：分子受电子轰击失去一个电子所形成的正离子称为分子体离 子，它在质谱图中产生相应的质谱峰称为母峰。通常母峰所处的m/z值，即为该化合 物的分子量。
氨(NH，)分子后形成的碎片离[M+H．NH，]+，而m／z 51．0是碎片离子[M+H—
NH，]+继续开环并脱去1个中性分子乙炔(C2H：)后形成的[M+H—NH，一C： H：]+。根据碎片离子的响应程度，试验选择m／z 94一m／z 77为定量离子对， m／z 94一m／z 51为定性离子对，对Fenton反应液中存在的痕量苯胺进行定 性和定量测定气相源自谱-质谱法测定薄荷原油中的掺假植物油
样品导入
❖ 样品引入方式则可分为直接引入法和间接引入法。 ❖ 间接引入法又可细分为色谱引入、膜进样等。 ❖ 直接引入法是将低挥发性样品直接装在探针上，将探针送
入真空腔内，然后给探针后 挥发形成蒸气，该蒸气受真空腔内真空梯度的作用被直接 引入到离子源中离子化。 ❖ 由于温度对样品的挥发度影响较大，需精确控制温度，但 这也使固体选择性进样成为可能。这种方法主要适合于较 低挥发性、热稳定性好的样品。而对于难挥发和热不稳定 样品，主要采用解吸电离（DI）的办法
质谱仪实例分析
气相色谱-质谱法测定薄荷原油中的掺假植物油
为了研究掺加植物油后薄荷油成分的变化, 在薄荷油中添加0.001%的任意植物油, 对 该样品甲酯化处理后进行气相色谱-质谱分析. 图1为薄荷原油、掺加0.001%植物油 的薄荷油甲酯化后的气相色谱-质谱图. 由图1可以看出, 薄荷油组分的色谱峰分离效 果较好. 薄荷油中主要化合物的保留时间分布在0~15 min; 而掺假薄荷油(甲醇化)中 检出硬脂酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯、棕榈酸甲酯4种非薄荷油成分, 其保留时 间分布在16~20 min .
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质谱仪应用
质谱分析法对样品有一定的要求。 进行GC-MS分析的样品应是有机溶液，水溶液中的有机 物一般不能测定，须进行萃取分离变为有机溶液，或采 用顶空进样技术。 有些化合物极性太强，在加热过程中易分解，例如有机 酸类化合物，此时可以进行酯化处理，将酸变为酯再进 行GC-MS分析，由分析结果可以推测酸的结构。 如果样品不能汽化也不能酯化，那就只能进行LC-MS分 析了。进行LC-MS分析的样品最好是水溶液或甲醇溶液， LC流动相中不应含不挥发盐。对于极性样品,一般采用 ESI源，对于非极性样品,采用APCI源。
质谱仪原理
质谱仪的工作原理
当试样的蒸汽分子（或原子）在下引入电离室时，受到离 子源电子束的轰击,而产生各种各样的分子裂片阳离子、 离子分子复合物、阴离子和中性碎片。利用加速极与离子 室之间的静电场，将这些阳离子进行加速和聚集成离子束 并进入质量分析室，阴离子和中性碎片被真空系统抽走。 质量分析器，利用电磁场对电荷的偏转性质，将离子束按 其质荷比大小顺序分别聚焦和分辨开，各种离子按其质荷 比被分成不同的离子束。不同质荷比的每束离子依次地通 过出射狭缝（又称收集狭缝），进入离子检测器并转变为 相应的电流，经放大由记录器显示质谱图。
质谱仪应用
由于质谱分析具有灵敏度高，样品用量少，分析速度快， 分离和鉴定同时进行等优点，因此，质谱技术广泛的应 用于化学，化工，环境，能源，医药，运动医学，刑事 科学技术，生命科学，材料科学等各个领域。
（1）用于有机分子结构测定。 当试样极微量时，质谱几乎是唯一能确定结构的方法。
（2）可以与各种分离技术联用。 （如GC-MS、LC-MS -“分界温度300℃“） 使用样品量少，是复杂多组分化合物结构定性与定量分析极 有效的手段。
质谱仪实例分析
偶氮染料降解氧化产物苯胺的液相色谱／质谱联用法测定
根据待测化合物的结构特点采用ESI源在正离 子模式下对目标物质谱信号及稳定性进行试 验。采用质谱仪的自动化程序，将质量浓度 为100斗g／L的苯胺以10．0 ixL／mim的速度 通过蠕动泵直接引入质谱仪，观察其质谱行 为。结果表明，在一级质谱时，在ESI(+)模式 下产生的碎片离子其基峰为苯胺的准分子离 子峰m／z 94．0[M+H]+，它可以作为目标物 定性分析的主要依据之一。同时，采用串 联质谱对目标化合物进行进一步的参数优化， 获得其二级质谱图，见图2。由图可知，质谱 图中m／z 94．0为苯胺分子结构中的氨基与1 个氢离子结合后形成的准分子离子[M+H]+， m／z 77．0为苯胺分子离子裂解脱去1个中性
质谱分析测试技术
目录
1. 质谱仪结构 2. 质谱仪原理 3.质谱仪应用 4. 质谱仪分析·实例
质谱仪
第一台质谱仪是英国科学家FrancisWilliamAston 于1919年制成的。Aston用这台装置发现了多种同 位素，研究了53个非放射性元素，发现了天然存 在的287中核素中的212中，并第一次证明了原子 质量亏损。为此他获得了1922年诺贝尔化学奖。