质谱仪器分析是先将物质离子化,按离子的质荷比分离,然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法.以检测器检测到的离子信号强度为纵坐标,离子质荷比为横坐标所作的条状图，就是我们常见的质谱图.
质谱分析仪器-质谱图术语
质荷比：离子质量(以相对原子量单位计)与它所带电荷(以电子电量为单位计)的比值,写作m/Z.
峰：质谱图中的离子信号通常称为离子峰或简称峰.
离子丰度：检测器检测到的离子信号强度.
基峰：在质谱图中,质荷比范围内强度大的离子峰称作基峰.
总离子流图：质量色谱图;准分子离子;碎片离子;多电荷离子;同位素离子
总离子流图：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,也称TIC图.
质量色谱图：某一质量(或质荷比)的离子其强度对时间所作的图.
利用质量色谱图来确定特征离子,在复杂混合物分析及痕量分析时，是LC/MS测定中有用的方式.当样品浓度很低时，LC/MS的TIC上往往看不到峰,此时,根据得到的分子量信息,输入M+1或M+23等数值,观察提取离子的质量色谱图,检验直接进样得到的信息是否在LC/MS上都能反映出来,确定LC条件是否合适,以后进行MRM等其他扫描方式的测定时可作为参考.
准分子离子：指与分子存在简单关系的离子,通过它可以确定分子量.液质中常见的准分子离子峰是[M+H]+ 或[M-H]- .
在ESI中, 往往生成质量大于分子量的离子如M+1,M+23,M+39,M+18......称准分子离子,表示为:[M+H]+,[M+Na]+等
碎片离子：准分子离子经过一级或多级裂解生成的产物离子.
碎片峰的数目及其丰度则与分子结构有关,数目多表示该分子较容易断裂,丰度高的碎片峰表示该离子较稳定,也表示分子比较容易断裂生成该离子.
Ephedrine, MW = 165
多电荷离子：指带有2个或更多电荷的离子,常见于蛋白质或多肽等离子.有机质谱中,单电荷离子是绝大多数,只有那些不容易碎裂的基团或分子结构-如共轭体系结构-才会形成多电荷离子.它的存在说明样品是较稳定的.采用电喷雾的离子化技术,可产生带很多电荷的离子,后经计算机自动换算成单质/荷比离子.
同位素离子：由元素的重同位素构成的离子称为同位素离子.
各种元素的同位素,基本上按照其在自然界的丰度比出现在质谱中,这对于利用质谱确定化合物及碎片的元素组成有很大方便, 还可利用稳定同位素合成标记化合物,如:氘等标记化合物,再用质谱法检出这些化合物,在质谱图外貌上无变化,只是质量数的位移,从而说明化合物结构,反应历程等。
质谱分析仪器-质谱图的确定
(1)确定分子离子,即确定分子量
氮规则:含偶数个氮原子的分子,其质量数是偶数,含奇数个氮原子的分子,其质量数是奇数.与高质量碎片离子有合理的质量差,凡质量差在3~8和10~13,21~25之间均不可能,则说明是碎片或杂质.
(2)确定元素组成,即确定分子式或碎片化学式
高分辨质谱可以由分子量直接计算出化合物的元素组成从而推出分子式
低分辨质谱利用元素的同位素丰度,例:
(3)峰强度与结构的关系
丰度大反映离子结构稳定
在元素周期表中自上而下,从右至左,杂原子外层未成键电子越易被电离,容纳正电荷能力越强,含支链的地方易断,这同有机化学基本一致,总是在分子薄弱的地方断裂.
不同类型有机物有不同的裂解方式
相同类型有机物有相同的裂解方式,只是质量数的差异需要经验记忆.
