第二十一章质谱活 (Mass Spectrometry, MS) 质谱法是通过将样品转化为运动的气态离子并按质 比 大小进行分离并记录其信息的分析方法。所 得结果以图谱表 即所谓的质谱图(亦称质谱,Mass 物及无机物的定性和定量分精、复柔化合物的结构分析 样品中各种同位素比的测定及固体表面的结构和组成分 析等。 从20世纪60年代开始,质谱法更加普遍地应用到有 机化学和生物化学领城。化学家们认识到由于质谱法的 独特的电离过程及分离方式,从中获得的信息是具有化 学本性,直接与其结构相夭的,可以用它来阐明各种物 的分子结构。正是由于这些因素,质诸仪成为多数研 究室及分析实验室的标准仪器
第二十一章 质 谱 法 （Mass Spectrometry， MS） 质谱法是通过将样品转化为运动的气态离子并按质 荷比(M／Z)大小进行分离并记录其信息的分析方法。所 得结果以图谱表达，即所谓的质谱图（亦称质谱，Mass Spectrum）。根据质谱图提供的信息可以进行多种有机 物及无机物的定性和定量分析、复杂化合物的结构分析、 样品中各种同位素比的测定及固体表面的结构和组成分 析等。 从20世纪60年代开始，质谱法更加普遍地应用到有 机化学和生物化学领域。化学家们认识到由于质谱法的 独特的电离过程及分离方式，从中获得的信息是具有化 学本性，直接与其结构相关的，可以用它来阐明各种物 质的分子结构。正是由于这些因素，质谱仪成为多数研 究室及分析实验室的标准仪器之一
21-1质谱仪 ()质谱仪的工作原理 质谱仪是利用电磁学原理,使带电的样品离 子按质荷比进行分离的装置。离子电离后经加速进 入磁场中,其动能与加速电压及电荷Z有关,即 zel n O 其中z为电荷数,e为元电荷(e=1.60×1019C),U为加速电压, m为离子的质量,υ为离子被加速后的运动速度。具有速度u的 带电粒子进入质谱分析器的电磁场中,根据所选择的分离方式, 最终实现各种离子按m/z进行分离
21-l 质谱仪 (一）质谱仪的工作原理 质谱仪是利用电磁学原理，使带电的样品离 子按质荷比进行分离的装置。离子电离后经加速进 入磁场中，其动能与加速电压及电荷Z有关，即 2 2 1 zeU = m 其中z为电荷数，e为元电荷（e=1.60×10-19C），U为加速电压， m为离子的质量，υ为离子被加速后的运动速度。具有速度υ的 带电粒子进入质谱分析器的电磁场中，根据所选择的分离方式， 最终实现各种离子按m／z进行分离
(二)质谱仪的主要性能指标 1.质量测定范围 质谱仪的质量测定范围表示质谱仪所能够进 行分析的样品的相对原子质量(或相对分子质量) 范围,通常采用原子质量单位( unified atomic mass unit,符号u)进行度量。原子质量单位是由C来 定义的,即一个处于基态的C中性原子的质量的 1/2,目 120000g12C/mo2C 126.02214×102312C原子/mo1C 1.66054×1024g/12C原子 1.66054×102kg/12C原子
（二）质谱仪的主要性能指标 1．质量测定范围 质谱仪的质量测定范围表示质谱仪所能够进 行分析的样品的相对原子质量（或相对分子质量） 范围，通常采用原子质量单位（unified atomic mass unit，符号u）进行度量。原子质量单位是由12C来 定义的，即一个处于基态的12C中性原子的质量的 1/2，即 ） C原子 mol C g C mol C u 2 3 1 2 1 2 1 2 1 2 6.02214 10 / 12.00000 / ( 12 1 1 = =1.66054×10-24g/12C原子 =1.66054×10-27kg/12C原子
而在非精确测量物质的场合,常采 用原子核中所含质子和中子的总数即 “质量数”来表示质量的大小,其数值 等于其相对质量数的整数。 测定气体用的质谱仪,一般质量测 定范围在2~100,而有机质谱仪一般可 达几千。现代质谱仪甚至可以研究相对 分子质量达几十万的生化样品
而在非精确测量物质的场合，常采 用原子核中所含质子和中子的总数即 “质量数”来表示质量的大小，其数值 等于其相对质量数的整数。 测定气体用的质谱仪，一般质量测 定范围在2～100，而有机质谱仪一般可 达几千。现代质谱仪甚至可以研究相对 分子质量达几十万的生化样品
2.分辨本领 所谓分辨本领,是指质谱仪分开相邻质 量数离子的能力,一般定义是:对两个相等 强度的相邻峰,当两峰间的峰谷不大于其峰 高10%时,则认为两峰已经分开,其分辨率 72 72 772 △刀2 其中m1、m2为质量数,且叫m1<m2。,故在两峰质 量数较小时,要求仪器分辨率越大
2．分辨本领 所谓分辨本领，是指质谱仪分开相邻质 量数离子的能力，一般定义是：对两个相等 强度的相邻峰，当两峰间的峰谷不大于其峰 高10％时，则认为两峰已经分开，其分辨率 m m m m m R = − = 1 2 1 1 其中m1、m2为质量数，且叫m1＜m2。，故在两峰质 量数较小时，要求仪器分辨率越大