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如何看質(zhì)譜分析儀器的質(zhì)譜圖？
質(zhì)譜儀器分析是先將物質(zhì)離子化,按離子的質(zhì)荷比分離,然后測量各種離子譜峰的強度而實現(xiàn)分析目的的一種分析方法.以檢測器檢測到的離子信號強度為縱坐標(biāo),離子質(zhì)荷比為橫坐標(biāo)所作的條狀圖，就是我們常見的質(zhì)譜圖.
質(zhì)譜分析儀器-質(zhì)譜圖術(shù)語
質(zhì)荷比：離子質(zhì)量(以相對原子量單位計)與它所帶電荷(以電子電量為單位計)的比值,寫作m/Z.
峰：質(zhì)譜圖中的離子信號通常稱為離子峰或簡稱峰.
離子豐度：檢測器檢測到的離子信號強度.
基峰：在質(zhì)譜圖中,質(zhì)荷比范圍內(nèi)強度大的離子峰稱作基峰.
總離子流圖：質(zhì)量色譜圖;準(zhǔn)分子離子;碎片離子;多電荷離子;同位素離子
總離子流圖：在選定的質(zhì)量范圍內(nèi),所有離子強度的總和對時間或掃描次數(shù)所作的圖,也稱TIC圖.
質(zhì)量色譜圖：某一質(zhì)量(或質(zhì)荷比)的離子其強度對時間所作的圖.
利用質(zhì)量色譜圖來確定特征離子,在復(fù)雜混合物分析及痕量分析時，是LC/MS測定中有用的方式.當(dāng)樣品濃度很低時，LC/MS的TIC上往往看不到峰,此時,根據(jù)得到的分子量信息,輸入M+1或M+23等數(shù)值,觀察提取離子的質(zhì)量色譜圖,檢驗直接進(jìn)樣得到的信息是否在LC/MS上都能反映出來,確定LC條件是否合適,以后進(jìn)行MRM等其他掃描方式的測定時可作為參考.
準(zhǔn)分子離子：指與分子存在簡單關(guān)系的離子,通過它可以確定分子量.液質(zhì)中常見的準(zhǔn)分子離子峰是[M+H]+ 或[M-H]- .
在ESI中, 往往生成質(zhì)量大于分子量的離子如M+1,M+23,M+39,M+18......稱準(zhǔn)分子離子,表示為:[M+H]+,[M+Na]+等
碎片離子：準(zhǔn)分子離子經(jīng)過一級或多級裂解生成的產(chǎn)物離子.
碎片峰的數(shù)目及其豐度則與分子結(jié)構(gòu)有關(guān),數(shù)目多表示該分子較容易斷裂,豐度高的碎片峰表示該離子較穩(wěn)定,也表示分子比較容易斷裂生成該離子.
Ephedrine, MW = 165
多電荷離子：指帶有2個或更多電荷的離子,常見于蛋白質(zhì)或多肽等離子.有機質(zhì)譜中,單電荷離子是絕大多數(shù),只有那些不容易碎裂的基團(tuán)或分子結(jié)構(gòu)-如共軛體系結(jié)構(gòu)-才會形成多電荷離子.它的存在說明樣品是較穩(wěn)定的.采用電噴霧的離子化技術(shù),可產(chǎn)生帶很多電荷的離子,后經(jīng)計算機自動換算成單質(zhì)/荷比離子.
同位素離子：由元素的重同位素構(gòu)成的離子稱為同位素離子.
各種元素的同位素,基本上按照其在自然界的豐度比出現(xiàn)在質(zhì)譜中,這對于利用質(zhì)譜確定化合物及碎片的元素組成有很大方便, 還可利用穩(wěn)定同位素合成標(biāo)記化合物,如:氘等標(biāo)記化合物,再用質(zhì)譜法檢出這些化合物,在質(zhì)譜圖外貌上無變化,只是質(zhì)量數(shù)的位移,從而說明化合物結(jié)構(gòu),反應(yīng)歷程等。
質(zhì)譜分析儀器-質(zhì)譜圖的確定
(1)確定分子離子,即確定分子量
氮規(guī)則:含偶數(shù)個氮原子的分子,其質(zhì)量數(shù)是偶數(shù),含奇數(shù)個氮原子的分子,其質(zhì)量數(shù)是奇數(shù).與高質(zhì)量碎片離子有合理的質(zhì)量差,凡質(zhì)量差在3~8和10~13,21~25之間均不可能,則說明是碎片或雜質(zhì).
(2)確定元素組成,即確定分子式或碎片化學(xué)式
高分辨質(zhì)譜可以由分子量直接計算出化合物的元素組成從而推出分子式
低分辨質(zhì)譜利用元素的同位素豐度,例:
(3)峰強度與結(jié)構(gòu)的關(guān)系
豐度大反映離子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
在元素周期表中自上而下,從右至左,雜原子外層未成鍵電子越易被電離,容納正電荷能力越強,含支鏈的地方易斷,這同有機化學(xué)基本一致,總是在分子薄弱的地方斷裂.
不同類型有機物有不同的裂解方式
相同類型有機物有相同的裂解方式,只是質(zhì)量數(shù)的差異需要經(jīng)驗記憶.