完整版质谱法MassSpectrometry质谱的发展历史及进展质谱的诞生.doc

(完整版)质谱法MassSpectrometry质谱的发展历史及进展质谱的诞生
(完整版)质谱法MassSpectrometry质谱的发展历史及进展质谱的诞生
(完整版)质谱法MassSpectrometry质谱的发展历史及进展质谱的诞生
质谱法
MassSpectrometry
质谱的发展历史及进展
质谱的诞生
1886.E.Goldstein低压放电实验中观察到正离子
W。Wein正电荷粒子束在磁场中发生偏转
20世纪初J。J.Thomson（1906诺贝尔物理奖）发明质谱法

RaysofPositiveElectricityandTheirApplicationtoChemicalAnalysis
撰写本书的主要宗旨之一是希望它能启发其他科学家，特别是化学家尝试采用这个方法。我深信化学中存在的许多问题可以凭借这个方法得以解决……
J。J.THOMSON1913

1911，C.F。Knipp，
电子轰击电离源
1918,A。J。Dempster,
massspectrometer
1919,F。W。Aston
massspectrograph
1920massspectrum
1942第一台商品质谱仪

20世纪40年代:同位素质谱、无机质谱
Aston“…1910年协助Thomson研究气体放电中发出的带正电的射线…。首次发现非放射性元素有同位素存在………研制了新式质谱仪，测出许多其它元素都有同位素.他发现了天然存在的287中核素中的212种”
因研制质谱仪并用于准确测量原子及分子质量以及发现大量核素,获1922年诺贝尔化学奖

20世纪50—60年代：有机质谱
有机化合物质谱分析;研究有机物质谱裂解机理
著作：
F.W.Maclaffety：InterpretationofMassSpectra
J。H。Beynon:MassSpectrometryandIts
ApplicationtoOrganicChemistry(1960)
H.Budzikiewiez,C.Djerassi，H。D，Williams,MassspectrometryofOrganicCompounds（1967)
杂志:OrganicMassSpectrometry(1968年创刊）

1966化学电离法（Chemicalionization）
1974等离子体解析质谱PD—MS(plasma
desorptionmassspectrometry）
1981快原子轰击质谱FAB—MS（fastatom
bombardmentmassspectrometry）

历史性突破
J。B。Fenn于1984～1987年间发明的电喷雾电离（ElectrosprayIonisation，ESI）技术及其应用
K.Tanaka于1987~1988年间发明的软激光解吸电离（SoftLaserDesorption,SLD)及其应用
质谱方法测定生物大分子的分子量超过105

质量分离器的发展-扫描范围宽,分辨率高

四极质谱
离子阱质谱
飞行时间质谱
离子回旋共振质谱
傅立叶变换质谱FTMS（Fouriertransformmassspectrometry)

技术趋势
多种质量分析器组合使用
QqQ（MS/MS）
Q—TOF
TOF-TOF
Q-TRAP
色谱质谱联用技术
GC-MS

LC-MS
色质联用仪数据
质谱图
色谱图
质量色谱图

第二节有机质谱仪massspectrograph
一、质谱仪的构造及功能
1、真空系统.
功能：造成并维持仪器的真空状态
(10-5~10—8torr)
构造:初级真空泵-机械泵
高真空泵-扩散泵或分子涡轮泵
2、电离系统
功能：样品离子化
a.电子轰击电离（EI)

特点:
优势：
自1947年NierA.O.提出EI离子源至今，已发展了半个多世纪,十分成熟。
已积累了20多万个化合物的质谱图。
是快速鉴定化合物的手段。
目前仍然得到广泛的使用.
局限性：
要求样品能气化（样品蒸气压〉10-2Pa)
往往无分子峰（降低电子动能无助于获得分子峰）
负离子EI灵敏度极低

工作原理:
电流使灯丝红热,
电子自红热的灯丝表面逸出,
逸出电子被电压加速，
电子射入电离室,
将样品分子离子化

重要参数：
电离电子流
电子加速电压
离子源温度

b。化学电离（CI)
工作原理：
在离子盒中通入反应气,使其浓度大大高于样品分子。化学反应气在热电子的轰击下产生反应气离子，这些反应气离子与样品分子发生分子—离子反应，如果样品分子的质子亲和势大于反应气的质子亲合势，样品作为质子接受体生成质子化的分子离子［M+H］+，反之则生成[M—H]+

电离室压力：
～50Pa(0。5Torr)
平均自由程～0.1mm