化学自习室移动版

    质谱分析是一种测量离子荷质比（电荷-质量比）的分析方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。第一台质谱仪是英国科学家弗朗西斯·阿斯顿于1919年制成的。阿斯顿用这台装置发现了多种元素同位素，研究了53个非放射性元素，发现了天然存在的287种核素中的212种，第一次证明原子质量亏损。他为此荣获1922年诺贝尔化学奖。

    简单说作用是测定离子的荷质比（电荷-质量比），用途是分析物质的成分，由荷质比来推测粒子的化学式。当然只是一种初步的方法，必要时还需要进行核磁共振来测定成分。

   质谱图只要求看数值，最大数值为该微粒的相对分子质量。就是质谱图的最右端的数值。因为最大的碎片就是只失去一个电子的碎片， 该质量也就是分子量了 至于为什么在最右侧是因为横轴是从左到右依次分子量递增的，所以最右侧就是最大碎片的分子量。

乙二胺的质谱图

质谱中主要离子峰
     质谱信号十分丰富。分子在离子源中可以产生各种电离，即同一种分子可以产生多种离子峰，其中比较主要的有分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、重排离子峰、亚稳离子峰等。
     1．分子离子峰
     试样分子在高能电子的撞击下产生正离子，即 
     M⁺称为分子离子。分子离子的质量对应于中性分子的质量，这对解释未知质谱非常重要。几乎所有的有机分子都 可以产生可以辨认的分子离子峰，有些分子如芳香环分子可以产生较大的分子离子峰，而高分子量的烃、脂肪醇、醚及胺等则产生较小的分子离子峰。若不考虑同位 素的影响，分子离子峰应该具有最高质量。分子中若含有偶数个氮原子，则相对分子质量将是偶数；反之，将是奇数。这就是所谓的"氮律"。
     2．碎片离子峰
     分子离子产生后可能具有较高能量，将会通过进一步碎裂或重排而释放能量，碎裂后产生的离子形成的峰称为碎片离子峰。
     碎片离子峰在质谱图上位于分子离子峰的左侧。例如：

     反应式中，CH₃-C≡O⁺称为碎片离子。这种初级碎片离子有可能进一步断裂，产生新的碎片离子CH₃⁺，同时失去中性分子CO。
     碎片离子的形成与分子结构有着密切关系。通常可以根据化合物在质谱图中的主要碎片离子峰及相对强度，推测化合物的结构，但这种推测只能给确定分子的结构提供参考信息。
     3．同位素离子峰
     在组成有机化合物的常见十几种元素中，有几种元素具有天然同位素，如C、H、N、O、S、Cl和Br等。所以，在质谱图中除了最轻同位素组成的分子离子所形成的M⁺峰外，还会出现一个或多个重同位素组成的分子离子所形成的离子峰，如(M⁺+1)⁺、(M⁺+2)⁺、(M⁺+3)⁺等，这种离子峰叫作同位素离子峰。对应的m/z为M+1、M+2、M+3。其同位素峰类型用M、M＋1、M+2表示。人们通常把某元素的同位素占该元素的原子质量分数 称为同位素丰度。同位素峰的强度与同位素的丰度是相对应的。S、Cl、Br等元素的同位素丰度高，因此，含S、Cl、Br的化合物其M＋2峰强度较大。一般根据M和M＋2两个峰的强度来判断化合物中是否含有这些元素。