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色谱质谱联用技术(三)

2018-06-11 09:05:45 用户 周世红

21、准分子离子:准分子离子(quasi—molecular ion,QM+)是指与分子存在简单关系的离子,通过它也可以确定分子质量。分子得到一个氢生成的[M+H)+或失去一个氢[M-H]+是常见的准分子离子,还有[M+Met]+(Met表示金属离子)。准分子离子不含有未配对电子,是偶电子离子,比较稳定。准分子离子常由软电离方式产生,如化学电离(CI)、电喷雾电离(ESI)等。

22、碎片离子:碎片离子(fragment ions)是指分子离子在离子源中经一级或多级裂解生成的产物离子,如图5-60中的m/z 47、m/z 64等。

23、前体离子与产物离子:任何一离子进一步发生裂解生成某离子,前者称为前体离子(Drecursor ion),亦称为母离子;后者称为产物离子(product ion),亦称子离子。分子离子在裂解反应中总是前体离子。

24、同位素离子:由相同原子不同的同位素构成的碎片离子称为同位素离子(isotopeion)。自然界丰度较高的M+2同位素离子如35C1、37C1和79Br、81Br,在质谱图上可观测到峰簇。

25、重排离子:重排离子(rearrangement ions)是指由原子或基团重排或转位而生成的碎片离子,其结构并非原来分子的结构单元,如著名的麦氏重排离子。重排离子给谱图解析带来难度。

26、特征离子:特征离子(characteristic ion)是指反映或代表一种或一类化合物分子结构特征的离子。如增塑剂邻苯二甲酸酯类化合物裂解产生的m/z 149碎片离子;有机磷农药的m/z 109。发现特征离子对于农药残留分析确证有重要意义。

27、多电荷离子:具有多个极性基团的有机分子失掉两个以上电子的离子称为多电荷离子(multiple-charged ion)。电子轰击(EI)主要产生单电荷离子。带有多电荷的离子质荷比会相应下降,对测定大分子的相对分子质量很有用。质荷比为半整数的峰应是双电荷的峰。

28、背景:背景亦称本底(background),是指在与分析样品相同的条件下,不送人样品时所检测到的质谱信号。背景亦称本底质谱。

29、总离子流图:总离子流图(total ion current,TIC)是指在选定的质量范围内,所有离子强度的总和对时间或扫描次数所作的图。在色谱质谱联用时,总离子流图相当于色谱图(图5-62)。

(三)质谱仪及其基本结构

质谱仪是利用电磁学原理,将样品转化为运动的带电气态离子并按质荷比大小进行分离、记录处理的装置。质谱分析的一般工作过程包括通过合适的进样装置将样品引入系统并气化。气化后的样品引入到离子源进行电离。电离的离子经过适当的加速后进入质量分析器,按不同的质荷比(m/z)进行分离,然后到达检测器,收集不同信号而进行处理分析。为了获得对离子的良好分析,必须避免离子损失,因此凡有样品分子及离子存在和通过的地方,都必须处于真空状态。

质谱仪的基本结构如图5-63所示。

1、真空系统:质谱仪的离子源、质量分析器和检测器必须在高真空状态下工作,以减少本底的干扰,避免发生不必要的离子-分子反应,防止提供慢电子的离子源灯丝氧化以及加速离子的几千伏高压放电,离子源的真空度应达101~10-5Pa,质量分析器中真空度应达1.3×10-6Pa以上。

质谱仪的高真空系统一般由机械泵(图5—64)和涡轮分子泵串联组成。机械泵作为前级泵将真空抽到10-1~10-2Pa,然后再通过涡轮分子泵继续抽到高真空。早期应用的油扩散泵的优点是成本低,缺点是达到所需高真空度花费的时间长,而且容易返油污染离子源,现已淘汰。涡轮分子泵虽成本高,但抽真空速度快,不会反油。现在台式机基本上都采用了大抽速的涡轮分子泵(250 L/s)。涡轮分子泵主要由泵体、带叶片的转子(即动叶片)、静叶片和转速为10000~100000 r/min的中频电动机直联驱动系统等组成(图5—65)。其工作原理是靠高速旋转的动叶片和静叶片相互配合来实现抽气的。这种分子泵通常在分子流状态下工作。质谱仪工作是否稳定,取决于系统的真空度和相对稳定性。

 

参考资料:农药残留分析

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