7.4　特点与应用

7.4.1　特点

①根据质谱图提供的信息可以进行多种有机物及无机物的定性和定量分析、复杂化合物的结构分析、样品中各种同位素比的测定及固体表面的结构和组成分析等；②被分析的样品可以是气体、液体或固体；③灵敏度高，可达10^-12～10^-9g，样品用量少，一次分析仅需几微克样品；④分析速度快，完成一次全谱扫描一般仅需一至几秒；⑤准确度高，分辨率高；⑥可实现各种色谱-质谱的在线联用；⑦与其他仪器相比，仪器结构复杂，价格昂贵，使用及维修比较困难，对样品有破坏性。

7.4.2　应用

质谱可以进行相对分子质量和化学式的确定及结构鉴定等定性分析。

（1）相对分子质量的测定

通过质谱图上分子离子峰的m/z可以准确地确定该化合物的相对分子质量，通常位于质谱图最右端。

（2）化学式的确定

①高分辨质谱确定分子式　高分辨质谱可分辨质荷比相差很小的分子离子或碎片离子。例如，CO和N₂分子离子的m/z均为28，但其准确质荷比分别为28.0040和27.9949，使用高分辨质谱可以进行识别。

②低分辨质谱确定分子式　低分辨质谱不能分辨m/z相差很小的碎片离子，如CO和N₂。通常通过同位素相对丰度法来确定分子的化学式。

例如，对于化合物C_wH_xN_yO_z，其同位素离子峰（M+1）⁺和（M+2）⁺与分子离子峰的强度比分别为

忽略²H、¹⁷O的影响，可写成如下形式：

含Cl、Br、S等同位素天然丰度较高的化合物，同位素离子峰相对强度可由（a+b）ⁿ展开式计算。式中，a和b分别为该元素轻、重同位素的相对丰度；n为原子数目。

（3）结构式的确定

根据质谱图，找出分子离子峰、碎片离子峰、亚稳离子峰、m/z、相对峰高等质谱信息，根据各类化合物的裂解规律，重组整个分子结构，还要与标准谱库对照。

质谱中常见的中性碎片与碎片离子如表7-2与表7-3所示。

表7-2　常见的由分子离子脱掉的碎片

表7-3　常见碎片离子