化学电离质谱学

本文从六个方面总结了1966—1982年间化学电离质谱学的状况:(1)仪器发展概况;(2)基本理论;(3)反应试剂;(4)离子分子反应类型;(5)各类有机化合物的化学电离质谱;(6)分析应用。     

气相离子-分子缔合反应

六十年代以来气相离子-分子缔合反应的热力学、反应速度及机理已成为很活跃的研究领域。这是因为这类缔合反应在大气、电离层、宇宙以及气液相转变化学方面很重要。本文从三个方面论述气相离子-分子缔合反应:(1)概要介绍;(2)化学热力学:化学平衡及△H°,△S°;(3)化学动力学及统计相空间理论。同时介绍一些实例。     

西地那非哌啶衍生物的负离子电喷雾多级质谱研究

采用负离子检测方式对 4种西地那非哌啶衍生物进行了电喷雾离子阱质谱研究。这 4种化合物在结构上的差异仅在于烷基取代基不同 ,通过比较它们之间碎片离子的异同 ,对其质谱裂解图解进行分析 ,获得了它们的结构碎片信息。在阐明化合物结构信息方面 ,这一方法与通常所用的同位素标记的方法类似。实验结果表明 ,这 4种西地那非哌啶衍生物的 ( -) ESI-MS2 质谱均产生磺酰基 S-N键断裂的碎片 ;其 ( -) ESI-MS3质谱均产生 S-C键断裂的碎片 ;其 ( -) ESI-MS4质谱均产生脱去苯环上烷氧基的烷基自由基碎片。这些特征可用于阐明西地那非衍生物及其结构类似物的结构     

超高效液相色谱-电喷雾串联质谱法快速分析烟草中7种潜香物质

使用超高效液相色谱-电喷雾串联四极杆质谱(UPLC-ESI-MS/MS)在多反应离子监测(MRM)模式下分离鉴定了烟草中7种潜香物质。烟样经甲醇提取,XAD-2柱分离纯化,选择中性丢失162u扫描确定母离子。通过对母离子二级质谱扫描(MS2),并根据m/z192.7、179.2、163.1、134.7、133.2等特征碎片离子峰分析结果确定了7种潜香型物质,分别为熊果苷、香豆酸-葡萄糖苷、香豆素奎尼酸、新绿原酸、绿原酸、葡萄糖基阿魏酸、3-氧化紫罗兰醇葡萄糖苷。     

N-1-取代1,2,4-三唑的质谱研究

本文报道十七个合成的N-1-取代1,2,4-三唑化合物的质谱,讨论了它们的裂解方式。这些化合物包括:(1)烷基(≥C_4H_9)三唑;(2)三唑基特已醇和特已酮衍生物;(3)苄基三唑和三唑基乙酸乙酯。     

有机质谱中的偶电子离子(三)

Bowen等人利用亚稳跃迁来研究由EI质谱得来的饱和碳烯离子(CnH_2n+1)~+(n=2-12)的断裂情况。亚稳跃迁的两个基本设想是:(1)具有最低临界能的分解反应才能发生观察到的亚稳断裂;(2)可能相互竞争的亚稳断裂要有相近的临界能。根据热能计算结果和实际试验结果是一致的(表2)。     

丙酮-辅助光电离离子迁移谱检测TATP炸药的研究

三过氧化三丙酮(TATP)是一种新型过氧化物炸药,由于制备原料易得、制备方法简单,常被恐怖分子用于恐怖袭击等犯罪活动中。本工作以25mg/L丙酮作为掺杂剂,发展了一种基于丙酮-辅助光电离离子迁移谱检测TATP的方法。对电场强度和进样口温度等参数进行优化后,TATP的线性范围为5~100ng,检测限可达1.2ng。利用飞行时间质谱对反应试剂离子和产物离子进行分析,确定反应试剂离子主要是丙酮二聚体离子[(CH3)2CO]2H+,产物离子为TATP的碎片离子m/z91[(CH3)2C(O)OO]H+。实验结果表明,这种新型非放射性电离源离子迁移谱能够实现痕量TATP过氧化物爆炸物的高灵敏检测。     

芬太尼类新精神活性物质的介质阻挡放电电离质谱特征研究

建立了介质阻挡放电电离质谱（DBDI-MS）法采集46种芬太尼类化合物的二级质谱数据,并研究其质谱碎裂规律。芬太尼重要前体物质N-苯乙基-4-哌啶酮和4-苯胺基-N-苯乙基哌啶的特征碎片离子分别为m/z 105和 m/z 188;以芬太尼分子结构为母核,当苯乙基或哌啶环上发生取代反应时,在碰撞诱导解离过程中,芬太尼类化合物会产生质量数为149 u的特征中性丢失碎片;当取代基发生在N-苯丙酰胺基时,易产生m/z 188特征碎片离子。利用本方法检测粉末样品中芬太尼含量,方法定量限为1 mg/kg。本研究对未知芬太尼类化合物的非靶向筛查和可疑粉末样品中芬太尼的快速检测提供了技术参考。     

3,4-二氢嘧啶-2-酮类化合物的质谱研究

研究一系列4-取代5-乙氧羰基-3,4-二氢嘧啶-2-酮化合物的电子轰击质谱,利用VG ZAB-HS倒置型高分辨双聚焦磁质谱仪的分辨能力和亚稳联动扫描技术,测定这些化合物的分子离子、碎片离子精确质量,建立母离子与子离子之间的关系,获得此类化合物质谱裂解规律,主要质谱离子得到归属。     

双冠醚的研究Ⅳ.三种类型双(4′-苯并-15-冠-5)的质谱

研究了酮型、烃型和醇型双(4'-苯并-15-冠-5)(分别为la-d、2a-d和3a-d)在70eV电子轰击下的质谱,发现碎裂开始于醚环还是桥链,取决于桥头结构的型式。酮型双冠醚(la-d)首先在桥链上发生α-或β-断裂,然后是醚环的断裂。而烃型双冠醚(2a-d)的断裂过程则相反。醇型双冠醚(3a-d)则首先是在桥链上脱水成(M—18)~ 或(M—36)~ 离子。(M—18)~ 随即在桥链上断裂成二个大碎片离子,然后各自发生醚环的断裂而生成较小的离子。(M—36)~ 的桥链似较稳定,其进一步的断裂发生在醚环上。三种类型双冠醚除有醚环断裂产生的m/z 45、89和189为其共同离子外,不同类型的双冠醚还有各自的特征离子:酮型双冠醚为m/z 163和178,烃型双冠醚为m/z 149和(M—n×44),醇型双冠醚为m/z 165和175。     

傅里叶变换-离子回旋共振质谱

本文介绍了傅里叶变换-离子回旋共振质谱(FT-ICRMS)的基本原理、发展历史、仪器特点。与其它类型质谱相比较,FT-ICRMS具有超高质谱分辨率、高质量测量准确度、回旋池内现场反应等显著优点,有望在多种学科的研究中得到更广泛的应用。     

6种他汀类药物的电喷雾离子阱质谱分析

采用电喷雾离子阱多级质谱技术对6种他汀类药物进行系统研究,总结了该类化合物的电喷雾质谱断裂规律。根据主要药效基团存在形式的不同,分两类解析。第一类:辛伐他汀和洛伐他汀在正离子模式下发生β,δ-二羟基戊内酯开环断裂,生成中性丢失H2O、CO、CH3COOH的碎片离子;第二类:普伐他汀和阿托伐他汀在负离子模式下产生脱去104 u(3-羟基-1,4-丁內酯和H2)和160 u(3,5-二羟基-1,7-庚内酯)的碎片离子;氟伐他汀和瑞舒伐他汀在负离子模式下产生脱去62 u(CO2和H2O)的碎片离子,对该二级碎片离子进行三级全扫描质谱分析,产生脱去42 u(CH2=C=O)和96 u(环已烯-3-酮)的碎片离子。这些质谱特征有助于他汀类药物的结构分析和鉴定。     

电喷雾电离-四极杆飞行时间质谱法研究三种β_2-受体激动剂的质谱裂解特征

采用电喷雾电离 -四极杆飞行时间质谱 ( ESI-Qq TOFMS)联用技术 ,对三种β2 -受体激动剂克仑特罗( Clenbuterol)、沙丁胺醇 ( Salbutamol)和盐酸 SPFF进行碰撞诱导解离 ( Collision induced dissociation,CID)研究。将三种药物标准品用甲醇溶解至 0 .1μg/m L直接进样 ,选择正离子方式进行检测。以质子化准分子离子 [M+H]+ 作为内标物 ,对碎片离子进行了准确质量测定 ,确认了这些碎片离子的元素组成 ,探讨了该类化合物的质谱裂解规律。研究发现 :它们的 ESI-MS2质谱分别生成脱去 H2 O分子、叔丁氨基等的碎片离子 ,其中叔丁氨基碎片离子 ( m/z74)为三种药物共有的碎片离子 ,这些特征可为 β2 -受体激动剂类药物的体内代谢转化和定量分析研究提供有力的依据。     

热脱附-气相色谱-质谱法测定空气中24种挥发性有机物(VOCs)

采用热脱附-气相色谱-质谱法测定空气中24种挥发性有机物(VOCs)。样品经吸附并经过热脱附解析,再经DB-35MS色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm)分离,利用质谱的选择离子监测(SIM)模式进行定性和定量。24种VOCs的浓度在5~100mg·L~(-1)范围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)在0.003~0.113μg·m~(-3)之间。添加混标浓度为10mg·L~(-1)加标回收率在80.5~115.8%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在2.2~5.6%之间。     

基于密度泛函理论的三聚氰胺质谱裂解过程研究

本研究运用密度泛函理论的第一性原理计算方法,在考虑准分子离子自旋的情况下,采用B3LYP/6-311++G（2d,2p）高精度基组全自由度优化了各质谱碎片准分子离子的稳定几何构型,计算了质谱分析中三聚氰胺形成的各碎片离子的键断裂能,分析了3种中间离子碎片Mulliken原子电荷分布,进而推导出三聚氰胺的质谱裂解途径。计算结果表明,三聚氰胺准分子离子m/z 127通过环断裂方式逐级裂解生成m/z 85和m/z 68碎片离子,其中部分m/z 68碎片离子进一步裂解形成m/z 43碎片离子。采用三重四极杆质谱仪,在正离子多反应监测扫描模式（MRM）下,观测到三聚氰胺质谱裂解的主要碎片离子有C₂H₅N₄⁺（m/z 85）、C₂H₂N₃⁺（m/z 68）和CH₃N₂⁺（m/z 43）,且其质谱峰信号强度依次减小,该现象进一步验证了裂解能理论计算的可靠性。此外,实验还发现,准分子离子的质谱裂解途径主要受碎片离子Mulliken电荷分布及其化学键相互作用强弱的影响。该方法有助于三聚氰胺结构的准确鉴定,也可为三聚氰胺的检测、研究和应用提供理论依据。     

水中内分泌干扰物的固相萃取-液相色谱-离子阱二级质谱分析

采用固相萃取 -液相色谱离子阱二级质谱技术对水环境中三种内分泌干扰物双酚 A(BPA )、1 7β-雌二醇 (E2 )和 1 7α-乙炔基雌二醇 (EE2 )进行了分析。结果表明 :BPA、E2二级质谱的分析结果与文献中一致 ,而EE2则与文献中结果不同 ;BPA、E2和 EE2三种物质的二级质谱定量离子分别为 m/ z 2 1 2、m/ z 1 45和 m/ z1 83、m/ z2 67;离子阱二级质谱对 BPA、E2和 EE2三种内分泌干扰物的最低检出限分别为 8μg/ L、2 8μg/ L和 1 6μg/ L;饮用水、地表水和地下水水样中常见离子、天然有机物含量和水样 p H均会对 BPA、E2和 EE2回收率产生影响 ,BPA、E2和 EE2在不同水样中的回收率 (r)大小顺序为 :r(去离子水 ) >r(地下水 ) >r(地表水 )。     

5,6,7,4′-四羟基黄酮和5,6,7,4′-四甲氧基黄酮高分辨电喷雾串联质谱裂解规律对比研究

以5,6,7,4′-四羟基黄酮和5,6,7,4′-四甲氧基黄酮为例,运用高分辨电喷雾串联质谱在正离子模式下(HR-ESI-MS/MS)获得的碎片离子,根据一、二级质谱离子的精确质荷比,分别推导出两种黄酮可能的裂解途径,并比较多甲氧基、多羟基黄酮质谱裂解规律的异同。结果表明:在正离子模式下,5,6,7,4′-四羟基黄酮和5,6,7,4′-四甲氧基黄酮的一级质谱均可获得稳定的准分子离子。5,6,7,4′-四羟基黄酮的二级质谱碎片离子由准分子离子[M+H]+经RDA裂解及进一步脱水和(或)脱一氧化碳中性分子产生,直接由准分子离子脱水及一氧化碳中性分子获得的碎片离子丰度比较低;5,6,7,4′-四甲氧基黄酮二级质谱碎片即可由准分子离子[M+H]+直接经RDA裂解,还可先脱去乙烷或甲烷中性分子再经RDA裂解(1,3断裂)获得。此外,该化合物还有大量的碎片离子是由准分子离子[M+H]+分别经脱水、甲烷、乙烷或进一步脱甲基、一氧化碳而获得。两个化合物质谱碎片的比较结果表明,多甲氧基黄酮的二级质谱碎片裂解机制更复杂,碎片信息更丰富。该方法可为黄酮类化合物成分的快速定性分析提供支持,也可为黄酮类化合物体内代谢产物的LC-MS/MS鉴定提供依据。     

基于MALDI源红外光解离质谱-光谱技术的金属-氨基酸配合物离子的结构研究

红外光解离(IRPD)质谱-光谱技术是研究气相离子结构的有力工具。本工作结合傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)和台式光学参量振荡器(OPO)红外激光系统,针对气相中铷-组氨酸和铷-赖氨酸配合物离子进行红外光解离光谱研究。实验中配合物离子通过基质辅助激光解吸电离(MALDI)产生,而非由常用的电喷雾离子源(ESI)产生。光谱结果显示,两种配合物离子[His+Rb]+和[Lys+Rb]+分别在3 500 cm-1和2 935 cm-1处存在最大吸收。通过密度泛函理论(DFT)计算方法对[His+Rb]+的结构进行进一步研究,结果表明,[His+Rb]+离子主要来源于His+Rb-03,而非其最低能量构型His+Rb-01。     

乳酸左氧氟沙星的飞行时间质谱裂解规律研究

采用不同电子能量的 EI和不同反应气压力的 CI电离方式 ,研究了乳酸左氧氟沙星 ( LL)的半水合物飞行时间质谱 ( TOFMS)的裂解规律。结果表明 :乳酸左氧氟沙星难以产生喹诺酮特有的裂解产物 ;当电离能量为 2 5 e V时 ,所得 EI谱的碎片离子丰度明显大于 70 e V所得离子的丰度 ;当反应气由正常压力 1× 1 0 -2Pa降低到 1× 1 0 -3 Pa时 ,CI谱中碎片离子丰度由极小变大 ,其强度与 EI( 70 e V)所得离子丰度相当     

2006年《现代科学仪器》1-6期总目录

综述与评介(页)(期)固相微萃取(SPME)技术基本理论及应用进展........................................周珊赵立文马腾蛟等(86)(2)国土安全相关分析测试技术的现状与趋势................................................陈焕文姜杰金钦汉(3)(3)用于石化工业的光谱和波谱类过程分析技术............................................褚小立袁洪福陆婉珍(8)(3)固相微萃取(SPME)技术与质谱技术联用研究进展......................................周珊赵立文马腾蛟等(14)(3)频率合成技术发展概述................迟忠君徐云常飞(21)(3)…