Lý thuyết và ứng dụng Phương pháp phổ khối lượng

CC PHNG PHP VT Lí ng dng húa hc Phng phỏp ph lng Lý thuyt v ng dng 100% 112 69 50 139 56 57 70 154 83 97 60 80 100 120 140 160 m/e GS.TSKH.Nguyn ỡnh Triu Nguyờn tc chung ca phng phỏp ph lng S ion húa Khi cho phân tử trạng thái khí va chạm với dòng electron có lng định từ phân tử bật hay electron, trở thành ion có điện tích +1 (chiếm tỷ lệ lớn) +2: ABCD + e ABCD + 2e ABCD ++ ABCD - Quá trình đợc gọi ion hoá + 3e >95% S ion húa Nếu phân tử tiếp tục va chạm với dòng electron có lợng lớn chúng bị phá vỡ thành nhiều mảnh ion khác nhau, đợc gọi trình phân mảnh (fragmentation): + + ABC A + BC ABC+ AB+ + C A+ + B Các ion có khối lợng điện tích e Tỷ số m/e đợc gọi số khối z Hỡnh nh so sỏnh Ph phõn gii cao Ph phõn gii cao (PKPGH) cú ý ngha quan trng S nguyờn t tớnh theo n v cacbon : 1u = 1/12 klnt C = 1,660277.10-27kg 1mu =10-3u= 1,660277.10-30 kg Bng nguyờn t 1H 2H 1,00783 vC 2,01410 vC 12C 13C 12,00000 13,00336 14N 15N 14,0031 15,0001 16O 17O 15,9949 16,9991 Ph phõn gii cao Hiu s lng phõn t : 12C16O 12C16O 27,9949 14N 12C 1H 28,0062 2 m = 0,0113 m = N2/CO 11,3 mu C2H4/CO Ph phõn gii thng : CO,N2 ,C2H4 cú M+= 28 C5H10N2O4 M+= 162 C6H12N4O M+= 162 27,9949 28,0312 0,0363 36,3 mu PKPGC: M+= 162,0641 M+= 162,0766 m = 0,0125 Ph phõn gii cao T lng phõn t M tra cụng thc phõn t trờn bng tra cu : Vớ d: S m = 207,0686 0,003 (m) T bng tớnh lng phõn t tỡm cụng thc phõn t cú th l: C11H11O4, m = 207,065735 (m = -0,002865) C12H7N4, m = 207,067071 (m = -0,001529) C14H9NO, m = 207,068414 (m = -0,000186) m = -0,000186 l nh nht ,nờn chn CTPT l : C14H9NO Ph phõn gii cao Ph ca cht cha bit cú M= 116,0470 43 100 M = 116,0470 M (116) = 2,44(100%) M+1 (117) = 0,14 M+2 (118) = 0,03 (1,4%) %B 80 60 40 55 56 20 98 73 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 m/e Ph phõn gii cao Vớ d 2: Ph ca mt hp cht cha bit (hỡnh 1.35) cú s phõn t tỡm thy M = 116,0470 v m/e = 98; 73; 56; 55; 43 (100) Tra cu trờn bng thy s m ng vi cỏc cụng thc phõn t nh sau: m = 116,0460 C3H6N3O2 (m=0,0010) m = 116,0473 C5H8O3 (m=0,0003) Vỡ khụng cú s m=116,0470 nờn ta chn cụng thc phõn t ca cht l C5H8O3 cú m = 0,0003 nh hn Ph phõn gii cao C ch phỏ v phõn t CH3 C CH2-CH2 COOH CH2 O + + M = 116 CH3 C O+ m/e 43 C + O m/e 56 CH3 + CH2CH2COOH m/e 73 CH2 C CH2 CH C O CH2 m/e 98 CH C m/e 55 O + O Ph ca nicotin C ch phỏ v phõn t - NCH N N M N m/e CH3 - 133 H 162 N N m/e N CH3 m/e 84 CH3 161 Vớ d: ph ca 4-piron M= 96 100 96 O + %B O 69 O O 50 42 O 29 20 30 53 40 50 60 70 80 90 100 Gii ph C ch phỏ v phõn t 4-piron O O - O M C2H3 O m /e C3HO2 69 - + - O O CO m/e C3HO 53 96 O m/e C 2H 2O 42 Ph ca ancol amylic , M+=88 %B 100 M-(H2O CH2=CH2) 90 C H (C H ) C H 2O H 31 80 + CH2OH 70 M-(H2O CH3) 60 50 40 M-H2O 30 20 10 M-1 20 30 40 50 m/e 60 70 80 90 Gii thớch c ch M CH3(CH2)n M CH2OH M (H2O CH3 ) H 2O 88 M CH2OH ( H 2O C 2H ) C ch phỏ v phõn t CH3CH2CH2CH2CH2OH+ M 88 CH3CH2CH2CH2 + CH3CH2CH2CH2+ m/e 57 +CH2CH2CH=CH2 CH3CH2CH2CH2CH2OH+ M 88 CH3CH2CH2CH=CH2+ M 70 CH2=OH+ m/e 31 + CH2OH + CH3 (F5) (F1) + H2O m/e 55 CH3CH2CH2CH=CH2+ m/e 70 + H2O CH3CH=CH2+ + CH2=CH2 m/e 42 Ph ca hp cht cha C,H v halogen 75 100 %B 80 60 155 201 40 28 171 30 38 20 50 143 63 92 20 40 60 80 185 105 117 129 100 120 m/e 140 160 180 200 220 Ph ca hp cht cha C,H v N Gii thớch cu to 72 100 90 80 30 %B 70 60 50 86 40 44 30 58 20 10 100 115 10 20 30 40 50 60m/e 70 80 90 100 110 120 Ph ca hp cht cha C,H v O Gii thớch cu to 50 105 77 %B 40 30 51 20 10 28 39 65 126 139 20 40 60 80 100 m/e120 140 152 210 165 178 160 180 200 220 Ph ca hp cht cha C,H,O v S Gii thớch cu to 20 91 15 %B 65 10 28 39 77 105 121124 51 152 140149 165 230 180 20 40 60 80 100 120 140 m/e 160 180 200 220 240 Ph ca hp cht cha C,H,O v halogen Gii thớch cu to 78 100 90 80 %B 70 88 60 50 40 30 39 104 52 20 166 10 131 63 139 50 m/e 100 150 Hp cht d vũng Ph ca 7-etyl-2-propylbenzothiophen 100 %B 175(M-29) 80 S CH2CH3 CH2CH2CH3 60 + 204(M ) 40 160 20 45 (M-15) 189 20 40 60 80 m/e 100 120 140 160 180 200 Gii thớch c ch CH CH m/e 189 m/e 175 CH S CH CH M 204 m/e 160 C ch phỏ v phõn t CH CH CH S CH C 2H S CH CH M 204 CH CH CH CH3 S CH S CH CH CH2 m/e 189 m/e 160 m/e CH 175 ... nghiệm Nguyên lí cấu tạo khối phổ kế Khối phổ kế đợc chế tạo vào năm 1912 (J.Thompson, Anh) nhng đến năm 1939 đợc hoàn thiện (F.W.Aston) Sơ đồ nguyên lí cấu tạo chung phổ kế gồm phận sau: * Hoá... theo số khối * Xử lí số liệu Một số phơng pháp Phơng pháp Hoá khí mẫu Nạp mẫu Hóa khí mẫu Bơm hút Ion hóa Phân tách ion theo số khối Đêtectơ Xử lí số liệu Phơng pháp Ion hoá mẫu: Phơng pháp. .. electron Phơng pháp ion hoá hoá học Phơng pháp ion hoá trờng Phơng pháp ion hoá photon Phơng pháp bắn phá ion Phng phỏp ion húa Phơng pháp va chạm electron: Mẫu chất dạng đợc dẫn vào buồng, đâycó