7.4　特點與應用

7.4.1　特點

①根據質譜圖提供的信息可以進行多種有機物及無機物的定性和定量分析、復雜化合物的結構分析、樣品中各種同位素比的測定及固體表面的結構和組成分析等；②被分析的樣品可以是氣體、液體或固體；③靈敏度高，可達10^-12～10^-9g，樣品用量少，一次分析僅需幾微克樣品；④分析速度快，完成一次全譜掃描一般僅需一至幾秒；⑤準確度高，分辨率高；⑥可實現各種色譜-質譜的在線聯用；⑦與其他儀器相比，儀器結構復雜，價格昂貴，使用及維修比較困難，對樣品有破壞性。

7.4.2　應用

質譜可以進行相對分子質量和化學式的確定及結構鑒定等定性分析。

（1）相對分子質量的測定

通過質譜圖上分子離子峰的m/z可以準確地確定該化合物的相對分子質量，通常位于質譜圖最右端。

（2）化學式的確定

①高分辨質譜確定分子式　高分辨質譜可分辨質荷比相差很小的分子離子或碎片離子。例如，CO和N₂分子離子的m/z均為28，但其準確質荷比分別為28.0040和27.9949，使用高分辨質譜可以進行識別。

②低分辨質譜確定分子式　低分辨質譜不能分辨m/z相差很小的碎片離子，如CO和N₂。通常通過同位素相對豐度法來確定分子的化學式。

例如，對于化合物C_wH_xN_yO_z，其同位素離子峰（M+1）⁺和（M+2）⁺與分子離子峰的強度比分別為

忽略²H、¹⁷O的影響，可寫成如下形式：

含Cl、Br、S等同位素天然豐度較高的化合物，同位素離子峰相對強度可由（a+b）ⁿ展開式計算。式中，a和b分別為該元素輕、重同位素的相對豐度；n為原子數目。

（3）結構式的確定

根據質譜圖，找出分子離子峰、碎片離子峰、亞穩離子峰、m/z、相對峰高等質譜信息，根據各類化合物的裂解規律，重組整個分子結構，還要與標準譜庫對照。

質譜中常見的中性碎片與碎片離子如表7-2與表7-3所示。