质谱法

碎裂(fragmentation)

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想象你把一个人形黏土模型递给某人,让他按这模型最自然的方式把它掰断。也许先断的是胳膊,然后是头——而恰好掉下来的那些块、以及每一块出现的频率,会告诉你很多关于这模型是怎样做成的信息。质谱法中的碎裂正是这样来解读分子的:通过它们裂成的碎片。

碎裂是指一个离子裂成更小的带电碎块(称为碎片离子)的过程,通常是因为该离子内部能量太高,无法保持完整。每一个碎片在谱图上以自己的峰出现,而由于某一给定分子倾向于在特征性的、可重复的位置断裂,所得到的碎片图案便成了该分子结构的指纹。

它之所以重要,是因为碎裂把单一的质量变成了一张丰富的结构地图:知道整体质量告诉你分子有多大,而碎片则告诉你它的各部分是怎样排列的。需要注意的是:碎裂也可能让完整的分子从视野中消失——如果一个分子碎得太彻底,你可能永远看不到它的整体质量,所以分析者会权衡该施加多少能量。

在电子电离中,一个甲苯分子失去一个电子后断裂,抛出一个 m/z 91 处的碎片;这个标志性碎片出现得如此稳定,以至于它能立即提示一种苄基型的结构。

分子裂成的碎片,构成了它结构的指纹。

碎裂对确定结构有帮助,但若你只想要分子量,它就帮倒忙了,因为一张碎裂严重的谱图可能缺少清晰的分子离子。正是这一矛盾,使得软电离和硬电离方法并存。

又称
ion fragmentation碎裂裂解碎片化