7.4　特點與應(yīng)用

7.4.1　特點

①根據(jù)質(zhì)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(jié)構(gòu)分析、樣品中各種同位素比的測定及固體表面的結(jié)構(gòu)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(xiàn)各種色譜-質(zhì)譜的在線聯(lián)用；⑦與其他儀器相比，儀器結(jié)構(gòu)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(yīng)用

質(zhì)譜可以進行相對分子質(zhì)量和化學式的確定及結(jié)構(gòu)鑒定等定性分析。

（1）相對分子質(zhì)量的測定

通過質(zhì)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(zhì)量，通常位于質(zhì)譜圖最右端。

（2）化學式的確定

①高分辨質(zhì)譜確定分子式　高分辨質(zhì)譜可分辨質(zhì)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(zhì)荷比分別為28.0040和27.9949，使用高分辨質(zhì)譜可以進行識別。

②低分辨質(zhì)譜確定分子式　低分辨質(zhì)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(shù)目。

（3）結(jié)構(gòu)式的確定

根據(jù)質(zhì)譜圖，找出分子離子峰、碎片離子峰、亞穩(wěn)離子峰、m/z、相對峰高等質(zhì)譜信息，根據(jù)各類化合物的裂解規(guī)律，重組整個分子結(jié)構(gòu)，還要與標準譜庫對照。

質(zhì)譜中常見的中性碎片與碎片離子如表7-2與表7-3所示。