【正文】 a，質(zhì)量分析器中應(yīng)達(dá) 106Pa）。 真空度過(guò)低，將會(huì)引起： a）大量氧會(huì)燒壞離子源燈絲； b）引起其它分子離子反應(yīng)，使質(zhì)譜圖復(fù)雜化； c）用作加速離子的幾千伏高壓會(huì)引起放電。現(xiàn)代質(zhì)譜儀采用分子泵可獲得更高的真空度。 常用的進(jìn)樣裝置有三種類(lèi)型：間歇式進(jìn)樣、直接探針進(jìn)樣、色譜進(jìn)樣系統(tǒng)（ GCMS、 HPLCMS）和高頻感藕等離子體進(jìn)樣系統(tǒng)（ ICPMS）等。 1) 色譜進(jìn)樣：利用氣相和液相色譜的分離能力 ， 與質(zhì)譜儀聯(lián)用 ， 進(jìn)行多組份復(fù)雜混合物分析 。注入樣品 (10100?g)—貯樣器 (1L3L)—抽真空并加熱 —樣品蒸汽分子 (壓力陡度 )—漏隙 —高真空離子源。 優(yōu)點(diǎn)： 引入樣品量小 ，樣品蒸汽壓可以很低； 電離源的功能是將進(jìn)樣系統(tǒng)引入的氣態(tài)樣品分子轉(zhuǎn)化成離子 。通常稱(chēng)能給樣品較大能量的電離方法為 硬電離方法 ，而給樣品較小能量的電離方法為 軟電離方法 ，后一種方法適用于易破裂或易電離的樣品。 電加熱銻或鎢的燈絲到 2022℃ ，產(chǎn)生高速電子束，其能量為 10～ 70eV。能電離揮發(fā)性化合物、氣體和金屬蒸汽。 基質(zhì)的作用是溶解樣品 。 適合分析高極性、相對(duì)分子量大 難揮發(fā)、和熱穩(wěn)定相差的樣品， 對(duì)極性化合物測(cè)定不靈敏。 測(cè)定質(zhì)量數(shù)可以做到 7000Da。 軟電離方式，碎片離子少 C. 基質(zhì)輔助激光解吸附離子源（ MALDI） MALDI是通 過(guò)激光束照射樣品與基質(zhì)的共結(jié)晶而使樣品分子電離 ，可以解決生物大分子的離子化難題，離子化過(guò)程與 FBI有相似之處。 質(zhì)量數(shù)可達(dá) 300,000Da。 耐鹽（樣品含鹽可達(dá)毫摩爾濃度）。 常用基質(zhì) ? α氰基－ 4羥基－肉桂酸 CCA 多肽 ? 3,5－二甲氧基－ 4－羥基肉桂酸 SA 蛋白 ? 龍膽酸（ 2,5－二羥基苯甲酸 DHB 聚合物 ? 吡啶甲酸 PA ? 3－羥基吡啶甲酸 3HPA ? MALDI源由氮激光器產(chǎn)生短周期脈沖激光，產(chǎn)生的多為單電荷離子，效率很高，即使只有極少的樣品也可分析 D. 電噴霧離子源（ ESI） 4000v強(qiáng)電場(chǎng)中，使用強(qiáng)靜電場(chǎng)電離技術(shù)使樣品形成高度荷電的霧狀小液滴從而使樣品分子電離。 軟電離，可觀察生物分子非 共價(jià)反應(yīng)。 沒(méi)有基質(zhì)干擾。 化學(xué)電離源一般先用高能電子，使 CH4電離產(chǎn)生 CH5+和 C2H5+，一旦小量樣品（試樣與甲烷之比為 1?1000）導(dǎo)入離子源，試樣分子（ RH）與 CH5+和C2H5+反應(yīng)生成 RH2+ 和 R+然后可能碎裂，產(chǎn)生質(zhì)譜。 CI是一種軟電離方式，樣品必須先汽化，不能測(cè)定熱不穩(wěn)定和難揮發(fā)的化合物。質(zhì)量分析器的主要類(lèi)型有：磁分析器、飛行時(shí)間分析器、四極濾質(zhì)器、 離子捕獲分析器和離子回旋共振分析器等。 現(xiàn)代質(zhì)譜儀一般都采用較高性能的計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行快速接收與處理，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)可以對(duì)儀器條件等進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，從而使精密度和靈敏度都有一定程度的提高。 測(cè)定氣體用的質(zhì)譜儀，一般質(zhì)量測(cè)定范圍在 2～ 100，而有機(jī)質(zhì)譜儀一般可達(dá)幾千，現(xiàn)代質(zhì)譜儀甚至可以研究相對(duì)分子量達(dá)幾十萬(wàn)的生化樣品。即： 對(duì)兩個(gè)相等強(qiáng)度的相鄰峰，當(dāng)兩峰間的峰谷不大于其峰高 10%時(shí)，認(rèn)為兩峰已經(jīng)分開(kāi)，其分辨率為： R = m1 /（ m2m1） = m1/Δ m 其中 m m2為質(zhì)量數(shù)，且 m1m2，故在兩峰質(zhì)量數(shù)較小時(shí)，要求儀器分辨率越大。 絕對(duì)靈敏度 是指儀器可以檢測(cè)到的最小樣品量； 相對(duì)靈敏度 是指儀器可以同時(shí)檢測(cè)的大組分與小組分含量之比； 分析靈敏度 則是指輸入儀器的樣品量與儀器輸出的信號(hào)之比。一般將原始質(zhì)譜圖上最強(qiáng)的離子峰為基峰并定為相對(duì)強(qiáng)度為 100%，其它離子峰以對(duì)基峰的相對(duì)百分值表示。 A、分子離子峰 試樣分子在高能電子撞擊下失去一個(gè)電子產(chǎn)生正離子，即； ee 2MM ??? ?分子離子的質(zhì)量與化合物的分子量相等。有些分子如芳香環(huán)分子可產(chǎn)生較強(qiáng)的分子離子峰，而高分子量的脂肪醇、醚及胺等則產(chǎn)生較小的分子離子峰， 有時(shí)可能得不到分子離子峰 。 有機(jī)化合物分子離子峰的穩(wěn)定性順序： 芳香化合物＞共軛鏈烯＞烯烴＞脂環(huán)化合物＞直鏈烷烴＞酮＞胺＞酯＞醚＞酸＞支鏈烷烴＞醇 質(zhì)譜圖上質(zhì)荷比最大的峰一定為分子離子峰嗎？ 如何鑒別分子離子峰？ a) Ｎ律 由Ｃ、Ｈ、Ｏ、 X（鹵素）組成的有機(jī)化合物，Ｍ一定是偶數(shù)。 由Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ組成的有機(jī)化合物，Ｎ偶數(shù)，Ｍ偶數(shù)。 分子離子峰的判斷標(biāo)準(zhǔn) 有機(jī)化合物受高能作用時(shí)產(chǎn)生各種形式的分裂， 一般強(qiáng)度最大的質(zhì)譜峰相應(yīng)于最穩(wěn)定的碎片離子 。因?yàn)?M+可能進(jìn)一步斷裂或重排，因此要準(zhǔn)確地進(jìn)行定性分析最好與標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行比較。 烷烴化合物斷裂多在 CC之間發(fā)生，且易發(fā)生在支鏈上： 烯烴多在雙鍵旁的第一個(gè)鍵上開(kāi)裂： H3C C H2C H2C H2C H2C H31 57 12 95 74 34 35 72 97 11 5H3C C H2C H2C H2C H2C H3H3C C H2C H2C H2C H2C H3H3C C H2C H2C H2C H2C H3H3C C H2C H2C H2C H2C H3C H3C H2C H2C H2C H2C H31 52 94 35 77 1m / z1 52 94 35 78 59 91 1 3 1 4 27 1正癸烷 C、亞穩(wěn)離子峰 若質(zhì)量為 m1的離子在離開(kāi)離子源受電場(chǎng)加速后，在進(jìn)入質(zhì)量分析器之前，由于碰撞等原因很容易進(jìn)一步分裂失去中性碎片而形成質(zhì)量 m2的離子，即 m1?m2+△ m 由于一部分能量被中性碎片帶走，此時(shí)的 m2離子比在離子源中形成的 m2離子能量小故將在磁場(chǎng)中產(chǎn)生更大的偏轉(zhuǎn)，觀察到的 m/z 較小。它 的表觀質(zhì)量 m*與 m m2的關(guān)系是： m* = （ m2 ） 2 / m1 式中 m1為母離子的質(zhì)量， m2為子離子的質(zhì)量。 通過(guò)亞穩(wěn)離子峰可以獲得有關(guān)裂解信息，通過(guò)對(duì) m*峰觀察和測(cè)量，可找到相關(guān)母離子的質(zhì)量與子離子的質(zhì)量 m2從而確定裂解途徑。 在一般有機(jī)分子鑒定時(shí)，可以通過(guò)同位素峰統(tǒng)計(jì)分布來(lái)確定其元素組成，分子離子的同位素離子峰相對(duì)強(qiáng)度之比符合一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。質(zhì)譜圖上相應(yīng)的峰為重排離子峰。這種重排形式可以歸納如下： 可以發(fā)生這類(lèi)重排的化合物有 :酮、醛、酸、醋和其它含羰基的化合物，含 P = O，＞ S = O的化合物以及烯烴類(lèi)和苯類(lèi)化合物等。 B A H D R + + HDR B A + 鄰位重排 鄰位效應(yīng)發(fā)生的 條件 : 苯環(huán)上有鄰位取代基 D為雜原子 A原子上有 H 多電荷離子指帶兩個(gè)或兩個(gè)以上電荷的離子，多電荷離子質(zhì)譜峰的 m/z值是相同結(jié)構(gòu)單電荷離子值的 1/n，n為失去電子的數(shù)目。 異裂 ：一個(gè) ?鍵的兩個(gè)電子裂開(kāi)，兩個(gè)電子都屬于某一個(gè)碎片。 ? 芳環(huán)相鄰的 C—C鍵易斷裂。 ? 飽和環(huán)易在環(huán)與側(cè)鏈連接處斷開(kāi) ? 當(dāng)分支處由幾種斷裂可能時(shí)，大基團(tuán)斷裂優(yōu)先 ? 產(chǎn)生電中性小分子的開(kāi)裂優(yōu)先 ? 空間位阻 :二異丙基苯的三個(gè)異構(gòu)體，鄰位分子離子峰強(qiáng)度最低，對(duì)位最高 基本的質(zhì)譜碎裂機(jī)制 1）自由基中心引發(fā)的 α斷裂 A 飽和雜原子化合物的 α斷裂反應(yīng) 自由基引發(fā)的 ɑ斷裂反應(yīng)，動(dòng)力來(lái)自自由基強(qiáng)烈的電子配對(duì)傾向。下面分述幾種含 n、 π電子化合物發(fā)生 ɑ斷裂反應(yīng)的情況 電負(fù)性： N? S? O? Cl 生成正離子的穩(wěn)定性 : N ? S ? O ? Cl OR 1 R 2+OR 1 R 2=+CH 2 +CH 2 = O R 2 + R1+ OHOH++αααR 1 R 2+R 1 R 2= CH2 +CH 2 R2 + R 1NHN+H= N+Hαα醚 : 醇 : 胺 : a+OO+ OO酯 : .+C = O R 1R 2R 1 R 2 OO++ + R 2CC + R 1αα酮 : B 含不飽和雜原子化合物的 α斷裂反應(yīng)（ P228） 通式 C 碳不飽和鍵化合物的 α斷裂反應(yīng)（ P228） 烯 : 烯烴、芳烴的分子離子通過(guò) α斷裂形成烯丙基離子，卓鎓離子是 質(zhì)譜反應(yīng)的一個(gè)重要規(guī)律，甲苯、乙苯（強(qiáng) 91的離子峰） R— Y— R + R— YH + YH R+ + 奇電子離子 偶電子離子 2）電荷中性引發(fā)的 i裂解： 這是由正電荷引發(fā)的碎裂過(guò)程，它涉及兩個(gè)電子的轉(zhuǎn)移，動(dòng)力來(lái)自于電荷的誘導(dǎo)。雜原子為重鍵時(shí)， i斷裂并不導(dǎo)致重建的斷裂。 奇電子離子無(wú)論是發(fā)生 i斷裂和 α斷裂，一定產(chǎn)生一個(gè)偶電子離子和一個(gè)中性自由基，而偶電子離子不發(fā)生 α斷裂，發(fā)生 i斷裂時(shí)，占優(yōu)勢(shì)的是產(chǎn)生另一個(gè)偶電子離子和一個(gè)中性分子。 e .+OO+i α( O E )m / z 5 6H 2 C O環(huán)己烯的六元環(huán)可以通過(guò)逆 DA（ RDA）反應(yīng)生成碎片 生成產(chǎn)物與取代基有關(guān)，反應(yīng)朝著易生成穩(wěn)定的帶電離子 的方向進(jìn)行。 +OCHRRO HCRR O HCR C H2OCR C H3Rαβ R ＝ H ( 醛 ） ： m / z = 4 4 R ＝ m / z = 5 8：γC H3( 酮 ）R = O H ( 羧 酸 ） ： m / z = 6 05）正電荷中心引發(fā)的重排反應(yīng) 非環(huán)狀偶電子離子可發(fā)生類(lèi)似以下經(jīng)四員環(huán)過(guò)渡態(tài)的重排 +C H 3 C H 2 N H C HHH 2 C C H 2H N C H 2H 2 N C H 2 H 2 C C H 2E E非 環(huán) 狀6）氫重排到飽和雜原子上并伴隨鄰鍵斷裂的反應(yīng) O HHC2H5 O H2C2H5C 2 H 5H O HC2H5H 2 O+H 重 排+m / z 1 8①均裂②異 裂①②r HH++a+ +HOOC H 3OOC H 3OHOC H 3r H ++ +O O OH H HH HH+α苯乙醚 : 酯 : r HH+++ +H Hα烯 : 舉例 OH+HrHO+HH HH++ OCH 3 氫重排之后續(xù)反應(yīng)可以是 α ，也可以是 i ， σ + r H , i ++HNHNHCH 2NH 2 CH 2 +Cl+Cli +HClrH+ + H C lααO+ HrH O+HH++OOH OiOOE+ rHOE+ + NEE+ rHEE + + N( N 為中性分子）RCl+rdCl++ RR這類(lèi)重排可小結(jié)為： rd過(guò)程： 重排的不是氫原子，而是一個(gè)基團(tuán)，一般 是烷基 偶電子離子氫的重排 R C H2C H2N H C H2C H3+?H2C N H C H2C H2HR C H2?+? HH2C N H2+m /