第1章 概論 1
1.1 質(zhì)譜學(xué)：用途廣泛且不可或缺 1
1.2 歷史回顧 2
1.2.1 第一批質(zhì)譜圖 2
1.2.2 湯姆遜的拋物線攝譜儀 3
1.2.3 質(zhì)譜學(xué)的里程碑 4
1.3 本書(shū)的目標(biāo)和范圍 4
1.3.1 質(zhì)譜學(xué)面面觀 6
1.4 什么是質(zhì)譜學(xué)？ 6
1.4.1 質(zhì)譜學(xué)的基本原理 7
1.4.2 質(zhì)譜儀 8
1.4.3 質(zhì)量標(biāo)度 8
1.4.4 質(zhì)譜圖 10
1.4.5 質(zhì)譜圖的統(tǒng)計(jì)學(xué)性質(zhì) 11
1.4.6 棒狀圖、輪廓圖和數(shù)據(jù)列表 12
1.5 離子色譜圖 12
1.6 質(zhì)譜儀的性能 15
1.6.1 靈敏度 15
1.6.2 檢出限 15
1.6.3 信噪比 15
1.7 公認(rèn)的術(shù)語(yǔ) 16
1.8 單位、物理量和物理常數(shù) 18
1.9 拓展閱讀 18
1.10 質(zhì)譜學(xué)精髓 19
參考文獻(xiàn) 19

第2章 電離和離子解離的原理 26
2.1 高能電子引起的氣相電離 26
2.1.1 離子的形成 27
2.1.2 伴隨電子電離的過(guò)程 28
2.1.3 彭寧電離產(chǎn)生的離子 29
2.1.4 電離能 30
2.1.5 電離能和電荷局域化 30
2.2 垂直躍遷 32
2.3 電離效率和電離截面 34
2.4 離子的內(nèi)能及其進(jìn)一步的命運(yùn) 35
2.4.1 自由度 35
2.4.2 出現(xiàn)能 36
2.4.3 鍵解離能和生成熱 37
2.4.4 能量的隨機(jī)化 40
2.5 準(zhǔn)平衡理論 41
2.5.1 準(zhǔn)平衡理論的基本前提 41
2.5.2 基本準(zhǔn)平衡理論 42
2.5.3 速率常數(shù)及其意義 43
2.5.4 k(E)函數(shù)——典型示例 43
2.5.5 由k(E)函數(shù)描述的反應(yīng)離子 44
2.5.6 直接裂解和重排裂解 44
2.6 質(zhì)譜中事件的時(shí)間尺度 45
2.6.1 穩(wěn)定離子、亞穩(wěn)離子和不穩(wěn)定離子 46
2.6.2 離子存儲(chǔ)設(shè)備的時(shí)間尺度 47
2.7 內(nèi)能的實(shí)際影響 48
2.8 逆反應(yīng)——活化能和動(dòng)能釋放 49
2.8.1 逆反應(yīng)的活化能 49
2.8.2 動(dòng)能釋放 50
2.8.3 能量分配 51
2.9 同位素效應(yīng) 52
2.9.1 一級(jí)動(dòng)力學(xué)同位素效應(yīng) 52
2.9.2 同位素效應(yīng)的測(cè)定 54
2.9.3 二級(jí)動(dòng)力學(xué)同位素效應(yīng) 55
2.10 電離能的測(cè)定 56
2.10.1 電離能的傳統(tǒng)測(cè)定方法 56
2.10.2 通過(guò)數(shù)據(jù)后處理提高電離能的準(zhǔn)確度 56
2.10.3 電離能準(zhǔn)確度的實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 57
2.10.4 光電離過(guò)程 57
2.10.5 光電子能譜及其衍生方法 58
2.10.6 質(zhì)量分析閾值電離技術(shù) 59
2.11 測(cè)定出現(xiàn)能 61
2.11.1 動(dòng)力學(xué)位移 61
2.11.2 分解圖 62
2.12 氣相堿度和質(zhì)子親和能 63
2.13 離子-分子反應(yīng) 64
2.13.1 反應(yīng)級(jí)數(shù) 65
2.13.2 溶液相與氣相反應(yīng)的對(duì)比 66
2.14 氣相離子化學(xué)小結(jié) 68
參考文獻(xiàn) 68

第3章 同位素組成和準(zhǔn)確質(zhì)量 75
3.1 元素的同位素分類(lèi) 75
3.1.1 單同位素元素 76
3.1.2 雙同位素元素 76
3.1.3 多同位素元素 77
3.1.4 同位素豐度的表示 77
3.1.5 原子、分子和離子質(zhì)量的計(jì)算 79
3.1.6 相對(duì)原子質(zhì)量的自然變化 82
3.2 同位素分布的計(jì)算 84
3.2.1 碳：一種X+1元素 84
3.2.2 與同位素組成相關(guān)的術(shù)語(yǔ) 86
3.2.3 二項(xiàng)式方法 86
3.2.4 鹵素 87
3.2.5 碳和鹵素的組合 89
3.2.6 多項(xiàng)式方法 90
3.2.7 氧、硫和硅 91
3.2.8 多同位素元素 93
3.2.9 同位素模式的實(shí)際應(yīng)用方面 94
3.2.10 質(zhì)譜圖中同位素模式的精確記錄和分析 94
3.2.11 從復(fù)雜同位素模式中獲取的信息 95
3.2.12 解讀同位素模式的系統(tǒng)方法 96
3.3 同位素富集與同位素標(biāo)記 97
3.3.1 同位素富集 97
3.3.2 同位素標(biāo)記 98
3.4 分辨率和分辨力 98
3.4.1 定義 98
3.4.2 分辨率及其實(shí)驗(yàn)測(cè)定 100
3.4.3 分辨力及其對(duì)相對(duì)峰強(qiáng)度的影響 101
3.5 準(zhǔn)確質(zhì)量 101
3.5.1 精確質(zhì)量和分子式 102
3.5.2 相對(duì)論中的質(zhì)量虧損 103
3.5.3 質(zhì)量虧損在質(zhì)譜分析中的作用 103
3.5.4 質(zhì)量準(zhǔn)確度 104
3.5.5 準(zhǔn)確度和精密度 105
3.5.6 質(zhì)量準(zhǔn)確度和分子式的確定 106
3.5.7 極端質(zhì)量準(zhǔn)確度：特殊考慮 107
3.6 高分辨質(zhì)譜分析的應(yīng)用 107
3.6.1 質(zhì)量校準(zhǔn) 108
3.6.2 外標(biāo)法質(zhì)量校準(zhǔn) 108
3.6.3 內(nèi)標(biāo)法質(zhì)量校準(zhǔn) 112
3.6.4 質(zhì)量準(zhǔn)確度的規(guī)范 112
3.6.5 根據(jù)質(zhì)譜數(shù)據(jù)確定分子式 114
3.7 分辨率與同位素模式的相互作用 116
3.7.1 超高分辨率下的多重同位素組成 116
3.7.2 同位素組成異構(gòu)體和準(zhǔn)確質(zhì)量 117
3.7.3 大分子——在足夠分辨率下的同位素模式 121
3.7.4 大分子的同位素模式與分辨率的關(guān)系 122
3.8 電荷狀態(tài)與同位素模式的相互作用 123
3.9 可視化復(fù)雜高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)集的方法 124
3.9.1 質(zhì)量差 124
3.9.2 Kendrick質(zhì)量標(biāo)度 125
3.9.3 Van Krevelen圖 126
3.10 同位素和質(zhì)量世界中的制高點(diǎn) 127
參考文獻(xiàn) 128

第4章 質(zhì)譜儀器 133
4.1 如何產(chǎn)生離子束 136
4.2 飛行時(shí)間儀器 137
4.2.1 飛行時(shí)間儀器的基本原理 137
4.2.2 TOF儀器：離子的速度和飛行時(shí)間 138
4.2.3 線形飛行時(shí)間分析器 140
4.2.4 較好的真空度可以提高分辨力 141
4.2.5 激光解吸離子的能量擴(kuò)散 142
4.2.6 反射式飛行時(shí)間分析器 143
4.2.7 延遲引出以提高分辨力 145
4.2.8 正交加速TOF分析器 146
4.2.9 oaTOF分析器的運(yùn)行 148
4.2.10 占空比 149
4.2.11 具有折疊“8”字形飛行軌跡的TOF分析器 149
4.2.12 多重反射TOF 153
4.2.13 TOF儀器的要點(diǎn) 154
4.3 扇形磁場(chǎng)儀器 155
4.3.1 扇形磁場(chǎng)儀器的演變 155
4.3.2 扇形磁場(chǎng)儀器的原理 156
4.3.3 磁場(chǎng)的聚焦作用 157
4.3.4 雙聚焦扇形場(chǎng)儀器 158
4.3.5 雙聚焦扇形場(chǎng)儀器的幾何形狀 160
4.3.6 調(diào)整扇形場(chǎng)質(zhì)譜儀的分辨力 162
4.3.7 扇形場(chǎng)儀器的優(yōu)化 163
4.3.8 扇形磁場(chǎng)質(zhì)譜儀的要點(diǎn) 165
4.4 線形四極桿儀器 165
4.4.1 簡(jiǎn)介 165
4.4.2 線形四極桿分析器的構(gòu)造及工作原理 166
4.4.3 線形四極桿的分辨力 169
4.4.4 僅射頻四極桿、六極桿和八極桿 172
4.5 線形四極離子阱 175
4.5.1 線形僅射頻多極離子阱 175
4.5.2 帶有軸向逐出的質(zhì)量分析線形四極離子阱 177
4.5.3 具有徑向逐出的質(zhì)量分析線形離子阱 180
4.5.4 根據(jù)LIT構(gòu)建質(zhì)譜儀器 181
4.6 三維四極場(chǎng)離子阱 183
4.6.1 簡(jiǎn)介 183
4.6.2 四極離子阱的原理 183
4.6.3 離子阱中離子運(yùn)動(dòng)的可視化 186
4.6.4 質(zhì)量選擇穩(wěn)定性模式 187
4.6.5 質(zhì)量選擇不穩(wěn)定模式 187
4.6.6 共振逐出 187
4.6.7 離子數(shù)量的軸向調(diào)制和控制 188
4.6.8 非線性共振 189
4.6.9 離子阱的小型化與簡(jiǎn)化 190
4.6.10 數(shù)字波形四極離子阱 192
4.6.11 四極離子阱的外部離子源 192
4.6.12 離子阱的維護(hù) 193
4.6.13 射頻四極桿設(shè)備概述 194
4.7 傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜儀 194
4.7.1 從離子回旋共振到質(zhì)譜法 194
4.7.2 離子回旋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí) 195
4.7.3 回旋運(yùn)動(dòng)的激發(fā)和檢測(cè) 196
4.7.4 回旋頻率帶寬和能量-時(shí)間的不確定性 198
4.7.5 傅里葉變換的基本性質(zhì) 200
4.7.6 Nyquist準(zhǔn)則 202
4.7.7 FT-ICR-MS中的激發(fā)模式 203
4.7.8 軸向捕集 204
4.7.9 磁控運(yùn)動(dòng)和回旋頻率的降低 204
4.7.10 FT-ICR-MS的檢測(cè)和質(zhì)量準(zhǔn)確度 205
4.7.11 ICR檢測(cè)池的設(shè)計(jì) 207
4.7.12 FT-ICR質(zhì)譜儀 209
4.7.13 FT-ICR儀器概述 211
4.8 靜電場(chǎng)軌道阱分析器 212
4.8.1 靜電場(chǎng)軌道阱的工作原理 212
4.8.2 靜電場(chǎng)軌道阱的離子檢測(cè)和分辨力 214
4.8.3 靜電場(chǎng)軌道阱的離子注入 216
4.8.4 與線形四極離子阱進(jìn)行融合 216
4.8.5 靜電場(chǎng)軌道阱小結(jié) 218
4.9 融合型儀器 218
4.10 離子淌度-質(zhì)譜系統(tǒng) 222
4.10.1 離子淌度分離 222
4.10.2 疊環(huán)離子導(dǎo)向器 224
4.10.3 用于離子淌度的行波離子導(dǎo)向器 226
4.10.4 帶有離子淌度的融合型儀器 227
4.10.5 包括離子淌度-質(zhì)譜在內(nèi)的融合型儀器概述 227
4.11 離子的檢測(cè) 228
4.11.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 228
4.11.2 數(shù)字化速率 229
4.11.3 時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器 229
4.11.4 離散打拿極電子倍增器 230
4.11.5 通道電子倍增器 231
4.11.6 微通道板 232
4.11.7 后加速和轉(zhuǎn)換打拿極 233
4.11.8 焦平面檢測(cè)器 233
4.12 真空技術(shù) 234
4.12.1 基本質(zhì)譜儀的真空系統(tǒng) 234
4.12.2 高真空泵 235
4.13 購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)質(zhì)譜儀器的參考 236
參考文獻(xiàn) 237

第5章 電子電離的實(shí)用方面 255
5.1 EI離子源 255
5.1.1 EI離子源的布局 255
5.1.2 初級(jí)電子的產(chǎn)生 257
5.1.3 EI離子源的總體效率和靈敏度 258
5.1.4 離子束幾何形狀的優(yōu)化 258
5.1.5 安裝離子源 259
5.2 樣品的導(dǎo)入 260
5.2.1 儲(chǔ)罐/參考物進(jìn)樣器系統(tǒng) 261
5.2.2 直接進(jìn)樣桿 262
5.2.3 與直接進(jìn)樣桿一起使用的樣品管 264
5.2.4 如何使用直接進(jìn)樣桿進(jìn)行質(zhì)譜測(cè)試 265
5.2.5 自動(dòng)式直接進(jìn)樣桿 265
5.2.6 使用直接進(jìn)樣桿時(shí)的分餾效應(yīng) 266
5.2.7 直接暴露進(jìn)樣桿 268
5.3 熱裂解質(zhì)譜法 270
5.4 EI與氣相色譜儀聯(lián)用 270
5.5 EI與液相色譜儀聯(lián)用 270
5.6 低能量EI質(zhì)譜法 271
5.7 適合EI的分析物 272
5.8 用于EI的質(zhì)量分析器 273
5.9 EI質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù) 273
5.9.1 NIST/EPA/NIH質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù) 273
5.9.2 Wiley Registry質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù) 275
5.9.3 質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)：概述 275
5.10 EI小結(jié) 276
參考文獻(xiàn) 277

第6章 有機(jī)離子的裂解和EI質(zhì)譜圖的解析 282
6.1 σ鍵的裂解 283
6.1.1 分子離子的書(shū)寫(xiě)規(guī)范 283
6.1.2 無(wú)官能團(tuán)小分子的σ鍵裂解 284
6.1.3 偶電子規(guī)則 285
6.1.4 含官能團(tuán)小分子中的σ鍵裂解 287
6.2 α-裂解 288
6.2.1 丙酮分子離子的α-裂解 288
6.2.2 Stevenson規(guī)則 289
6.2.3 不對(duì)稱烷基酮的α-裂解 291
6.2.4 酰基正離子和碳正離子 293
6.2.5 含雜原子烷基鏈的α-裂解 294
6.2.6 烷基胺的α-裂解 295
6.2.7 氮規(guī)則 297
6.2.8 烷基醚和烷基醇的α-裂解 298
6.2.9 電荷保留在雜原子上 300
6.2.10 硫醚的α-裂解 300
6.2.11 鹵代烴的α-裂解 301
6.2.12 串聯(lián)α-裂解 303
6.2.13 串聯(lián)α-裂解用于鑒定位置異構(gòu)體 303
6.3 荷基異位離子 304
6.3.1 荷基異位離子的定義 304
6.3.2 荷基異位離子的形成和性質(zhì) 305
6.3.3 荷基異位離子作為中間體 306
6.4 芐基裂解 306
6.4.1 烷基苯中芐基裂解 306
6.4.2 [C6H5]+ 和[C7H7]+ 進(jìn)一步的命運(yùn) 308
6.4.3 [C7H8]+? 和[C8H8]+? 的異構(gòu)化 309
6.4.4 環(huán)加雙鍵數(shù) 311
6.5 烯丙基裂解 312
6.5.1 脂肪族烯烴中烯丙基鍵的裂解 312
6.5.2 定位雙鍵的方法 314
6.6 非活化鍵的裂解 314
6.6.1 飽和烴類(lèi) 314
6.6.2 碳正離子 316
6.6.3 分子量非常大的烴類(lèi) 318
6.7 分子離子峰的識(shí)別 319
6.7.1 分子離子峰識(shí)別的規(guī)則 319
6.7.2 常見(jiàn)的中性丟失 320
6.8 McL重排 321
6.8.1 醛和酮的McL重排 321
6.8.2 羧酸及其衍生物的裂解 324
6.8.3 烷基苯的McL重排 327
6.8.4 雙氫轉(zhuǎn)移的McL重排 328
6.8.5 芐基與苯甲�；�的區(qū)別 330
6.8.6 無(wú)處不在的增塑劑 330
6.9 逆Diels-Alder反應(yīng) 331
6.9.1 逆Diels-Alder反應(yīng)的機(jī)理 331
6.9.2 逆Diels-Alder反應(yīng)的廣泛存在 333
6.9.3 天然產(chǎn)物中的逆Diels-Alder反應(yīng) 333
6.10 CO的消除 334
6.10.1 酚類(lèi)化合物的CO丟失 335
6.10.2 醌的CO和C2H2丟失 337
6.10.3 芳基烷基醚的裂解 338
6.10.4 過(guò)渡金屬羰基配合物的CO丟失 341
6.10.5 羰基化合物的CO丟失 341
6.10.6 區(qū)分CO、N2和C2H4的丟失 342
6.11 熱降解與離子裂解的區(qū)別 342
6.11.1 脫羰和脫羧 343
6.11.2 RDA反應(yīng) 343
6.11.3 烷基醇的脫水 343
6.11.4 有機(jī)鹽的EI質(zhì)譜圖 345
6.12 離子中丟失烯烴 345
6.12.1 離子的McL重排 346
6.12.2 反應(yīng) 349
6.13 離子-中性復(fù)合物 351
6.13.1 離子-中性復(fù)合物存在的證據(jù) 352
6.13.2 離子-中性復(fù)合物中的引力 353
6.13.3 離子-中性復(fù)合物的標(biāo)準(zhǔn) 353
6.13.4 自由基正離子的離子-中性復(fù)合物 354
6.14 鄰位消除 355
6.14.1 分子離子的鄰位消除 356
6.14.2 偶電子離子的鄰位消除 357
6.14.3 硝基芳烴裂解中的鄰位消除 359
6.15 雜環(huán)化合物 361
6.15.1 飽和雜環(huán)化合物 361
6.15.2 芳香雜環(huán)化合物 364
6.16 質(zhì)譜解析指南 368
6.16.1 規(guī)則總結(jié) 368
6.16.2 解析質(zhì)譜圖的系統(tǒng)方法 369
參考文獻(xiàn) 370

第7章 化學(xué)電離 382
7.1 化學(xué)電離的基本原理 382
7.1.1 正離子化學(xué)電離中離子的形成 382
7.1.2 CI離子源 384
7.1.3 化學(xué)電離技術(shù)及其術(shù)語(yǔ) 385
7.1.4 化學(xué)電離的靈敏度 385
7.2 化學(xué)電離中的質(zhì)子化 385
7.2.1 質(zhì)子的來(lái)源 385
7.2.2 甲烷試劑氣形成的等離子體 386
7.2.3 CH5+及其相關(guān)離子 388
7.2.4 質(zhì)子化的能量學(xué) 388
7.2.5 比試劑氣PA更高的雜質(zhì) 389
7.2.6 以甲烷為試劑氣的PICI圖譜 389
7.2.7 使用其他試劑氣的PICI 391
7.3 質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)-質(zhì)譜法 394
7.3.1 PTR-MS中試劑離子的形成 394
7.3.2 PTR-MS中分析物離子的形成 394
7.4 電荷轉(zhuǎn)移化學(xué)電離 396
7.4.1 CT的能量學(xué) 396
7.4.2 CTCI中的試劑氣 397
7.4.3 化合物類(lèi)別——選擇性的CTCI 399
7.4.4 CTCI的區(qū)域選擇性和立體選擇性 399
7.5 負(fù)離子化學(xué)電離 400
7.6 電子捕獲負(fù)離子化 402
7.6.1 通過(guò)電子捕獲形成離子 402
7.6.2 電子捕獲的能量學(xué) 402
7.6.3 產(chǎn)生熱電子 404
7.6.4 ECNI圖譜的外觀 405
7.6.5 ECNI的應(yīng)用 406
7.7 解吸化學(xué)電離 406
7.8 大氣壓化學(xué)電離 408
7.8.1 大氣壓電離 408
7.8.2 大氣壓化學(xué)電離 409
7.8.3 APCI中正離子的形成 410
7.8.4 APCI中負(fù)離子的形成 412
7.8.5 APCI圖譜 413
7.9 大氣壓光電離 415
7.9.1 APPI中的離子形成 416
7.9.2 APPI圖譜 418
7.10 CI、APCI和APPI小結(jié) 421
參考文獻(xiàn) 422

第8章 場(chǎng)電離和場(chǎng)解吸 432
8.1 場(chǎng)電離和場(chǎng)解吸的演變 432
8.2 場(chǎng)電離過(guò)程 433
8.3 場(chǎng)電離和場(chǎng)解吸的離子源 434
8.4 場(chǎng)發(fā)射極 435
8.4.1 空白金屬絲作為發(fā)射極 435
8.4.2 活化過(guò)的發(fā)射極 436
8.4.3 發(fā)射極溫度 436
8.4.4 活化發(fā)射極的操作 437
8.5 場(chǎng)電離質(zhì)譜法 438
8.5.1 FI-MS中[M+H]+的來(lái)源 439
8.5.2 FI-MS中的多電荷離子 439
8.5.3 場(chǎng)誘導(dǎo)解離 440
8.5.4 FI的準(zhǔn)確質(zhì)量圖譜 440
8.5.5 氣相色譜-場(chǎng)電離質(zhì)譜聯(lián)用 441
8.6 場(chǎng)解吸圖譜 442
8.6.1 通過(guò)場(chǎng)電離在FD-MS中形成離子 443
8.6.2 在FD-MS中預(yù)先形成離子的解吸 444
8.6.3 在FD-MS中團(tuán)簇離子的形成 446
8.6.4 離子型分析物的FD-MS 447
8.6.5 FD圖譜采集的時(shí)間演變 449
8.6.6 最佳陽(yáng)極溫度和熱分解 449
8.6.7 聚合物的FD-MS 451
8.6.8 負(fù)離子場(chǎng)解吸——一種罕見(jiàn)的例外 451
8.6.9 FD-MS中的離子類(lèi)型 452
8.7 液體注射場(chǎng)解吸電離 453
8.7.1 LIFDI概述 453
8.7.2 毛細(xì)管的定位 454
8.8 FI-MS和FD-MS的一般性質(zhì) 456
8.8.1 FI-MS和FD-MS的靈敏度 456
8.8.2 FI、FD和LIFDI的分析物及實(shí)際考慮因素 458
8.8.3 FI和FD的質(zhì)量分析器 458
8.9 FI、FD、LIFDI小結(jié) 459
參考文獻(xiàn) 461

第9章 串聯(lián)質(zhì)譜法 469
9.1 串聯(lián)質(zhì)譜法的概念 469
9.1.1 空間串聯(lián)和時(shí)間串聯(lián) 470
9.1.2 串聯(lián)質(zhì)譜的象形圖示 472
9.1.3 串聯(lián)質(zhì)譜法的術(shù)語(yǔ) 472
9.2 亞穩(wěn)態(tài)離子的解離 473
9.3 碰撞誘導(dǎo)解離 474
9.3.1 在質(zhì)譜儀中實(shí)現(xiàn)碰撞 474
9.3.2 碰撞期間的能量轉(zhuǎn)移 475
9.3.3 CID中的單次和多次碰撞 477
9.3.4 離子活化過(guò)程的時(shí)間尺度 478
9.4 表面誘導(dǎo)解離 479
9.5 TOF儀器上的串聯(lián)質(zhì)譜 482
9.5.1 利用ReTOF技術(shù)的串聯(lián)質(zhì)譜 482
9.5.2 曲線場(chǎng)反射器 484
9.5.3 真串聯(lián)TOF儀器上的串聯(lián)質(zhì)譜 485
9.6 帶有扇形磁場(chǎng)儀器的串聯(lián)質(zhì)譜 486
9.6.1 扇形磁場(chǎng)之前FFR中的解離 486
9.6.2 質(zhì)量分析離子動(dòng)能譜 487
9.6.3 動(dòng)能釋放的測(cè)定 487
9.6.4 “B/E = 常數(shù)”的聯(lián)動(dòng)掃描 489
9.6.5 其他的聯(lián)動(dòng)掃描功能 489
9.6.6 多扇區(qū)儀器 490
9.7 擁有線形四極桿分析器的串聯(lián)質(zhì)譜 491
9.7.1 三重四極桿質(zhì)譜儀 491
9.7.2 三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜的掃描模式 493
9.7.3 五級(jí)四極桿儀器 493
9.8 四極離子阱串聯(lián)質(zhì)譜儀 494
9.9 線形四極離子阱的串聯(lián)質(zhì)譜 497
9.9.1 QqLIT的串聯(lián)質(zhì)譜 497
9.9.2 帶徑向拋射的線形離子阱串聯(lián)質(zhì)譜 498
9.10 靜電場(chǎng)軌道阱質(zhì)譜儀的串聯(lián)質(zhì)譜 499
9.10.1 高能C形阱解離 499
9.10.2 擴(kuò)展型LIT-靜電場(chǎng)軌道阱融合式質(zhì)譜儀 500
9.11 FT-ICR質(zhì)譜儀的串聯(lián)質(zhì)譜——第一部分 502
9.12 紅外多光子解離 504
9.13 電子捕獲解離 506
9.13.1 電子捕獲解離的原理 506
9.13.2 多肽離子的ECD裂解 507
9.14 FT-ICR質(zhì)譜儀的串聯(lián)質(zhì)譜——第二部分 508
9.14.1 FT-ICR-MS中的IRMPD 508
9.14.2 紅外光解離光譜法 509
9.14.3 黑體紅外輻射解離 510
9.14.4 串聯(lián)FT-ICR-MS的ECD 511
9.15 電子轉(zhuǎn)移解離 512
9.16 電子分離解離 514
9.17 串聯(lián)質(zhì)譜的特殊應(yīng)用 515
9.17.1 催化研究中的離子-分子反應(yīng) 515
9.17.2 氣相氫-氘交換 516
9.17.3 氣相堿度和質(zhì)子親和能的測(cè)定 516
9.17.4 中和-再電離質(zhì)譜法 518
9.18 串聯(lián)質(zhì)譜小結(jié) 519
參考文獻(xiàn) 521

第10章 快速原子轟擊 534
10.1 歷史概覽 534
10.2 分子束固體分析 535
10.3 FAB和LSIMS的離子源 538
10.3.1 FAB離子源 538
10.3.2 LSIMS離子源 539
10.3.3 FAB進(jìn)樣桿 540
10.3.4 FAB和LSIMS的樣品制備 540
10.4 FAB和LSIMS中離子的形成 540
10.4.1 無(wú)機(jī)樣品中離子的形成 540
10.4.2 有機(jī)樣品中離子的形成 542
10.5 FAB和LSIMS的液體基質(zhì) 543
10.5.1 液體基質(zhì)的作用 543
10.5.2 FAB基質(zhì)質(zhì)譜圖的一般特性 544
10.5.3 FAB-MS中的副反應(yīng) 545
10.6 FAB-MS的應(yīng)用 546
10.6.1 中低極性物質(zhì)的FAB-MS分析 546
10.6.2 離子分析物的FAB-MS分析 546
10.6.3 高質(zhì)量數(shù)分析物的FAB-MS分析 548
10.6.4 FAB模式下的準(zhǔn)確質(zhì)量測(cè)定 549
10.6.5 低溫FAB 551
10.6.6 FAB-MS與多肽測(cè)序 552
10.7 FAB和LSIMS的共同特征 553
10.7.1 FAB-MS的靈敏度 553
10.7.2 FAB-MS中的離子類(lèi)型 553
10.7.3 FAB-MS的分析物 553
10.7.4 FAB-MS的質(zhì)量分析器 554
10.7.5 FAB和LSIMS的展望 554
10.8 離子簇碰撞理論 555
10.9 锎-252等離子體解吸 555
10.10 粒子撞擊電離小結(jié) 557
參考文獻(xiàn) 558

第11章 基質(zhì)輔助激光解吸電離 567
11.1 LDI和MALDI離子源 568
11.2 離子的形成 570
11.2.1 離子產(chǎn)率和激光通量 570
11.2.2 激光輻照對(duì)表面的影響 571
11.2.3 激光解吸羽流的時(shí)間演化 573
11.2.4 MALDI中的離子形成過(guò)程 574
11.2.5 離子形成的“幸存者”模型 575
11.3 MALDI的基質(zhì) 577
11.3.1 固體基質(zhì)的作用 577
11.3.2 UV-MALDI中的基質(zhì) 577
11.3.3 MALDI基質(zhì)圖譜的特征 579
11.4 樣品制備 580
11.4.1 MALDI靶板 580
11.4.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備 582
11.4.3 正離子化 583
11.4.4 正離子交換和正離子去除的必要性 584
11.4.5 負(fù)離子加合物 586
11.4.6 無(wú)溶劑樣品制備 587
11.4.7 其他上樣方法 588
11.5 LDI的應(yīng)用 588
11.6 MALDI的應(yīng)用 590
11.6.1 一般蛋白質(zhì)的MALDI-MS分析 590
11.6.2 蛋白質(zhì)指紋圖譜和MALDI生物分型 590
11.6.3 多肽測(cè)序與蛋白質(zhì)組學(xué) 593
11.6.4 糖類(lèi)的MALDI-MS分析 597
11.6.5 寡核苷酸的MALDI-MS分析 600
11.6.6 合成聚合物的MALDI-MS分析 601
11.7 模擬基質(zhì)效應(yīng)的特殊表面 604
11.7.1 多孔硅表面上的解吸電離 604
11.7.2 納米結(jié)構(gòu)輔助的激光解吸電離 604
11.7.3 MALDI的進(jìn)一步變化 606
11.8 MALDI質(zhì)譜成像 606
11.8.1 MALDI成像的方法論 606
11.8.2 MALDI-MSI的儀器配置 608
11.8.3 MALDI-MSI的應(yīng)用 609
11.9 大氣壓MALDI 612
11.10 MALDI小結(jié) 614
參考文獻(xiàn) 615

第12章 電噴霧電離 631
12.1 電噴霧電離的產(chǎn)生歷程 632
12.1.1 大氣壓電離及相關(guān)方法 633
12.1.2 熱噴霧 633
12.1.3 電流體動(dòng)力學(xué)電離 634
12.1.4 電噴霧電離的發(fā)展 634
12.2 電噴霧電離接口 635
12.2.1 基本設(shè)計(jì)的考慮因素 635
12.2.2 ESI對(duì)不同流速的適應(yīng) 637
12.2.3 改進(jìn)的電噴霧配置 638
12.2.4 先進(jìn)的大氣壓接口設(shè)計(jì) 640
12.2.5 噴嘴-截取錐解離 642
12.3 納升電噴霧 644
12.3.1 nanoESI的實(shí)際考慮 645
12.3.2 nanoESI的噴霧模式 645
12.3.3 基于芯片的nanoESI 646
12.4 ESI中的離子形成 647
12.4.1 電噴霧羽流的形成 647
12.4.2 帶電液滴的崩解 649
12.4.3 帶電液滴形成氣相離子 650
12.5 多電荷離子和電荷脫卷積 653
12.5.1 多電荷離子的處理 653
12.5.2 數(shù)學(xué)計(jì)算電荷脫卷積 655
12.5.3 計(jì)算機(jī)輔助電荷脫卷積 656
12.5.4 硬件輔助電荷脫卷積 659
12.5.5 ESI中可控的電荷縮減 660
12.6 ESI-MS的應(yīng)用 661
12.6.1 小分子的ESI-MS 661
12.6.2 金屬配合物的ESI 662
12.6.3 表面活性劑的ESI 663
12.6.4 寡核苷酸、DNA和RNA 664
12.6.5 寡糖的ESI-MS 665
12.6.6 觀察超分子化學(xué)發(fā)揮的效用 667
12.6.7 高質(zhì)量蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)復(fù)合物 668
12.7 電噴霧小結(jié) 670
參考文獻(xiàn) 671

第13章 直接解吸電離 683
13.1 直接解吸電離的概念 683
13.2 解吸電噴霧電離 685
13.2.1 DESI的實(shí)驗(yàn)裝置 685
13.2.2 DESI實(shí)驗(yàn)操作的參數(shù) 687
13.2.3 DESI中離子形成的機(jī)理 689
13.2.4 DESI的分析特性 690
13.3 表面解吸大氣壓化學(xué)電離 693
13.4 解吸大氣壓光電離 695
13.5 與DESI相關(guān)的其他方法 696
13.5.1 聲波噴霧解吸電離 696
13.5.2 電噴霧萃取電離 697
13.5.3 電噴霧輔助激光解吸電離 698
13.5.4 激光燒蝕電噴霧電離 700
13.6 快速蒸發(fā)電離質(zhì)譜法 701
13.6.1 REIMS的裝置 701
13.6.2 REIMS的圖譜 702
13.6.3 手術(shù)室中的REIMS 703
13.7 大氣壓固體分析探針 705
13.7.1 大氣壓固體分析探針的裝置 706
13.7.2 大氣壓固體分析探針的實(shí)際應(yīng)用 707
13.8 實(shí)時(shí)直接分析 708
13.8.1 DART離子源 708
13.8.2 DART中正離子的形成 709
13.8.3 DART中負(fù)離子的形成 711
13.8.4 與DART相關(guān)的ADI方法 711
13.8.5 DART的多種配置構(gòu)造 713
13.8.6 DART在分析方面的應(yīng)用 715
13.9 直接質(zhì)譜法小結(jié) 718
參考文獻(xiàn) 720

第14章 聯(lián)用技術(shù) 729
14.1 色譜分析法 730
14.1.1 色譜柱 730
14.1.2 吸附和解吸附平衡 730
14.1.3 死時(shí)間和死體積 731
14.1.4 保留時(shí)間 731
14.1.5 洗脫和洗出液 731
14.1.6 分離和色譜分辨率 732
14.1.7 檢測(cè)器 733
14.1.8 色譜圖 733
14.1.9 氣相色譜法的實(shí)際考慮因素 734
14.1.10 二維氣相色譜法 735
14.1.11 高效液相色譜法 737
14.2 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的概念 740
14.2.1 離子流色譜圖 740
14.2.2 洗脫期質(zhì)譜的重復(fù)采集 743
14.2.3 選擇離子監(jiān)測(cè)和靶向分析 745
14.2.4 回顧性分析和非靶向分析 746
14.2.5 選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè) 748
14.3 定量分析 750
14.3.1 外標(biāo)法定量 750
14.3.2 內(nèi)標(biāo)法定量 751
14.3.3 同位素稀釋法定量 751
14.3.4 同位素組成異構(gòu)體化合物的保留時(shí)間 753
14.4 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用 753
14.4.1 GC-MS接口 753
14.4.2 揮發(fā)性和衍生化 754
14.4.3 柱流失 755
14.4.4 快速GC-MS 756
14.4.5 多路復(fù)用增加通量 757
14.4.6 復(fù)雜的GC-MS聯(lián)用 758
14.5 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù) 759
14.6 離子淌度質(zhì)譜法 763
14.7 串聯(lián)質(zhì)譜作為L(zhǎng)C-MS的補(bǔ)充 766
14.8 超高分辨質(zhì)譜 768
14.9 聯(lián)用技術(shù)小結(jié) 770
參考文獻(xiàn) 771

第15章 無(wú)機(jī)質(zhì)譜法 779
15.1 無(wú)機(jī)質(zhì)譜的概念和技術(shù) 779
15.2 熱電離質(zhì)譜法 783
15.3 火花源質(zhì)譜法 785
15.4 輝光放電質(zhì)譜法 787
15.5 電感耦合等離子體質(zhì)譜法 790
15.6 二次離子質(zhì)譜法 794
15.6.1 原子的SIMS 795
15.6.2 原子SIMS的儀器 795
15.6.3 分子的SIMS 797
15.6.4 多原子初級(jí)離子束 798
15.7 加速器質(zhì)譜法 800
15.7.1 加速器質(zhì)譜法的實(shí)驗(yàn)裝置 800
15.7.2 加速器質(zhì)譜法的設(shè)備 801
15.7.3 加速器質(zhì)譜法的應(yīng)用 802
15.8 無(wú)機(jī)質(zhì)譜法小結(jié) 803
參考文獻(xiàn) 804

附錄 813
A.1 單位、物理量和物理常數(shù) 813
A.2 元素的同位素組成 814
A.3 碳的同位素模式 822
A.4 氯和溴的同位素模式 823
A.5 硅和硫的同位素模式 824
A.6 讀取同位素模式 824
A.7 同位素組成異構(gòu)體和準(zhǔn)確質(zhì)量 825
A.8 特征離子和特征中性丟失 826
A.9 常見(jiàn)的雜質(zhì) 827
A.10 分子離子峰的識(shí)別 828
A.11 解析質(zhì)譜圖的規(guī)則 828
A.12 分析質(zhì)譜圖的系統(tǒng)方法 829
A.13 選擇電離方法的指南 830
A.14 如何識(shí)別正離子化 830
A.15 氨基酸 832
A.16 質(zhì)譜學(xué)領(lǐng)域所獲得的諾貝爾獎(jiǎng) 833
A.17 一百個(gè)常用縮略語(yǔ) 833

索引 837