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1、波谱分析波谱分析SpectroscopicAnalysis潘远江潘远江 2010.92010.9Pan1(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲波谱分析的主要内容紫外光谱Ultra-VioletAbsorptionSpectroscopy(UV)红外光谱InfraredSpectroscopy(IR)质 谱MassSpectrometry(MS)核磁共振NuclearMagneticResonancesSpectroscopy(NMR)Pan2(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲3(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲10010010010085435629294357 72A BC6H12O4(浙江大学研究生
2、质谱)质谱第一讲WolfgangPaul1989NobelPrizeforPhysicsUniversity of Bonn Bonn, Federal Republic of Germany b. 1913d. 1993 for the development of the ion trap technique5(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲John Bennet Fenn2002 Nobel Prize for ChemistryVirginia Commonwealth University Richmond, VA, USA b. 1917 for the development o
3、f soft desorption ionisation methods (ESI) for mass spectrometric analyses of biological macromolecules6(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲Koichi Tanaka2002 Nobel Prize for ChemistryShimadzu Corp. Kyoto, Japan b. 1959for the development of soft desorption ionisation methods (MALDI) for mass spectrometric analyses of b
4、iological macromolecules 7(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲Hillenkamp(left)andKaraswiththeLAMMAinstrumentusedinearlyMALDIdevelopmentexperiments.8(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲Nierwithoneofhisearlymassspectrometers.工欲善其事 必先利其器9(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲BrukersolariX杂交型Qq-FTMS平台10(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲岛津公司新的AXIMA共振(Resonance)MALDIQITTOF11(浙江大学研究生质
5、谱)质谱第一讲WatersSynaptG2四极-飞行时间质12(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲ThermoScientificLTQVelosLTQOrbitrapVelos13(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲maXis电喷雾飞行时间串联质谱（maXis14(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲理学院化学实验教学中心9900008X质谱仪西溪校区西7-329室委育秀维修使用记录理学院化学实验教学中心0000575Q色谱质谱联用仪玉泉校区教8-602室邹建凯正常使用记录理学院化学实验教学中心0705765G离子阱质谱仪紫金港校区化学实验中心-106室何巧红正常使用记录生科学院仪器与技术服务平台0604
6、013G离子阱质谱系统紫金港校区生科院-113室蒋欣杭正常使用记录生科学院仪器与技术服务平台0704757G质谱仪紫金港校区生科院-113室陈云龙正常使用记录机械与能源学院燃烧与传热实验室9900598Q色谱质谱联用仪玉泉校区热能工程研究所楼-321室谷月玲正常使用记录材料与化工学院半导体材料实验室8700001Q色谱质谱联用仪玉泉校区调拨中使用记录材料与化工学院院办9803567Q色谱质谱联用仪玉泉校区化工热力学楼-112室朱京科正常使用记录材料与化工学院院办9901191Q多级质谱计玉泉校区化工热力学楼-112室朱京科正常使用记录环资学院土壤与植物营养（营养）实验室0501380C等离子质
7、谱仪华家池校区中心大楼南楼-327室杨肖娥正常使用记录环资学院环境污染控制实验室0602187C气质谱联用仪华家池校区西7化学楼-245室朱利中正常使用记录农学院安全农产品交叉中心0400715C色谱质谱联用仪华家池校区植检楼-304室朱亚尔正常使用记录农学院昆虫学实验室0201982C色谱质谱联用仪华家池校区昆虫楼马云正常使用记录农学院茶学实验室0301097C色谱质谱联用仪华家池校区东大楼3楼-328室朱晓玲正常使用记录医学院附属浙一医院0300623B质谱仪附属浙一医院6号楼A区15楼徐威正常使用记录医学院附属浙二医院肿瘤研究所0200420B质谱分析仪浙二医院门诊12楼蒋文智正常使用记
8、录医学院附属浙二医院肿瘤研究所0702591C飞行时间质谱仪正常使用记录药学院药化与药分实验室0702877G三重四级杆质谱系统紫金港校区药学院大楼-121室陈静正常使用记录药学院药学实验教学中心0705366G气相质谱联用仪紫金港校区药学院大楼-210室马丽正常使用记录药学院药物信息学实验室0506014Q液质联用多级离子阱质谱系紫金港校区药学院大楼-320室邵青正常使用记录科技创新平台农业生物与环境平台0702790C气相色谱-质谱联用华家池校区中心大楼南-245-247室毛黎娟正常使用记录浙江加州国际纳米技术研究院0602041C离子阱质谱仪华家池校区纳米楼-301-4室王珺,张华蓉正常
9、使用记录分析测试中心9902549Q色谱质谱联用仪玉泉校区教11-321室陈关喜正常使用记录分析测试中心0102756Q电感耦合等离子体质谱玉泉校区教11-112室徐子刚正常使用记录分析测试中心0203475QAgilent1100高效液相色谱质谱联用仪华家池校区植检楼-210室李士敏，吴筱丹正常使用记录分析测试中心0302255Q付立叶变换质谱仪玉泉校区教11-100室潘远江维修使用记录15(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲第一章质谱学概念及发展简介第一章质谱学概念及发展简介1.1: 什么叫质谱：Mass Spectrometry is used to determine the mass a
10、nd structure of molecules based on the mass-to-charge (m/z) ratio of the molecular ion and its fragments.2:质谱是带电原子、分子或分子碎片按荷质比（或质量）的大小顺序排列的图谱16(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲 不同于光谱,没有光与波长的概念 但也有几何粒子光学概念 研究对象：荷电粒子-分子离子、碎片离子等 传统形成模式： 化合物在高真空受热气化，气态分 子受一定能量的电子轰击后，失去一个价电子，成 为带正电荷的分子离子，并进一步碎裂为碎片离子。 行为特征：荷电粒子在电场与磁场的综合（共
11、同）作 用下，按荷质比排列。17(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲 表现形式：18(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲例:CH3-CH2-CH3 + e- CH3-CH2-CH3+ + 2e- CH3-CH2-CH3 + e- CH3-CH2-CH3+ + 3e- m/z = mass-to-charge ratio（荷质比） =19(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲Spectra are plotted in terms of relative molecular ion abundance vs. m/z.Molecular ion peak the peak arising from the e
12、ntire molecule with 1 positive charge.Base peak the peak with the highest abundance (i.e. the most stable molecular fragment).Abundance is commonly expressed as a percentage of the base peak, where the base peak = 100% abundance 20(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲1. 质谱学的特点）不能确定能级之间的跃迁与化合物的能态无关本质上并非一种波谱学方法，但所得图谱有所相似）
13、破坏性：无法回收，但所需样品量少，（10-11g)灵敏度极高，分析速度快，所得质量数十分准确，有利于确定化合物的组成）可进行混合物分析。（自身n,串联质谱；可参与联用）可进行气相离子化学的研究（ICR,IonTrap等)21(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲 按功能与应用领域的拓展而发展无机质谱有机质谱生物质谱同位素测定有机化合物生命物质我国过去质谱研究情况张青莲院士梁晓天院士陈耀祖院士 目前：有机质谱 生物质谱整体研究力量薄弱22(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲磺酰胺分子的电荷转移反应裂解机理磺酰胺分子的电荷转移反应裂解机理19J. Org. Chem.,2010,75,4244-4250 审
14、稿人的评价：一个偶电子离子碎裂生成两个奇电子碎片。据我所知，据我所知，这是第一次系统地研究这种情况下这是第一次系统地研究这种情况下的史蒂文森规则的史蒂文森规则离子离子/ /中性复合物中性复合物INC23(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲查尔酮的解离质子化位点及其裂解机理查尔酮的解离质子化位点及其裂解机理l解离质子化是裂解反应发生的前提解离质子化是裂解反应发生的前提l质子迁移的过渡态调节反应方向质子迁移的过渡态调节反应方向23产物离子产物离子a a和和b b的丰的丰度之比与取代基效度之比与取代基效应成线性关系应成线性关系解离质子化位点24(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲审稿人对这个工作的评价审稿人
15、对这个工作的评价J. Org. Chem.,2008,73,3369-337624 这篇文章报道了非常重要而且有意思非常重要而且有意思的实验结果 质子强度反应在有机化学和生物有机化学反应中是重要的一类反应是重要的一类反应。本文所提交的研究结果不仅是质谱学家，而且也不仅是质谱学家，而且也是广大有机化学家所感兴趣的是广大有机化学家所感兴趣的该模型在理论研究和药物杂质分析中得到了广泛的应用MacleanM.J.,etal.,Org. Biomol. Chem.2010,8,371377；WuL.M.,etal.,J. Pharm. Biomed. Anal.2010,51,577-582；LiJ.H
16、.,etal.,Aust. J. Chem. 2009,62,176180；25(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲按离子源的发展26(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲MSMS27(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲质谱成像（Imaging Mass Spectrometry,IMS）-最新原位分析技术:主要利用质谱直接扫描生物样品，分析分子在细胞或组织中的 “结构、空间与时间分布”信息。 28(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲第二章第二章质谱仪器构成及主要参数.质谱仪器构成29(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲 (1) 进样系统（The inlet systemor Introduction System
17、） 可分为：储罐进样探头进样色谱进样30(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲(2) 离子源（ion source）：核心部位(3) 分析系统（ mass analyzer or analysis system) (4) 检测系统（detection system or detector)(5) 记录系统 ( recorder system) 所有部件均需处于高真空系统.离子源与质量分析器最为重要31(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲. 质谱的主要技术指标：主要技术参数32(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲：一些技术指标的定义：分辨率（分辨本领，质量分辨，Resolution)m=m2-m1Rp=720
18、033(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲两种定义方法：谷定义；半峰高宽p提高，灵敏度下降（狭缝变小，通过的粒子数减少）：质量范围（）指能够测量质谱的最大质量数（加速电压最高档的质量范围某台仪器的分辨率为，在加速电压最高档的质量范围仅为：灵敏度（Sensitivity）在额定分辨率下，质谱仪能给出定性质谱的最小样品量34(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲：质量精度（ccurary 高分辨质谱）某一天然产物：cal=364.2509Mexp=364.2501进行精确质量测定时，必须有两个先决条件）仪器具有足够的分辨本领）被测峰具有足够的峰强度35(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲36(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲1401208040135105914310050120772763m/zra%1502.01490.81370.813610.413713510015037(浙江大学研究生质谱)质谱第一讲
