1.质量测定范围
质谱仪的质量测定范围表示质谱仪所能够进行分析的样品的相对原子质量(或相对分子质量)范围,通常采用原子质量单位(unified atomic mass unit,符号u)进行度量。原子质量单位是由12C来定义的,即一个处于基态的12C中性原子的质量的1/2,即
而在非精确测量物质的场合,常采用原子核中所含质子和中子的总数即“质量数”来表示质量的大小,其数值等于其相对质量数的整数。
测定气体用的质谱仪,一般质量测定范围在2~100,而有机质谱仪一般可达几千。现代质谱仪甚至可以研究相对分子质量达几十万的生化样品。
2.质谱仪的分辨率
所谓分辨率,是指质谱仪分开相邻质量数离子的能力,一般定义是:对两个相等强度的相邻峰,当两峰间的峰谷不大于其峰高10%时,则认为两峰已经分开,其分辨率
其中m1、m2为质量数,且叫m1<m2。,故在两峰质量数较小时,要求仪器分辨率越大。
而在实际工作中,有时很难找到相邻的且峰高相等的两个峰,同时峰谷又为峰高的10%。在这种情况下,可任选一单峰,测其峰高5%处的峰宽W0.05,即可当作上式中的Δm,此时分辨率定义为
R = m/W0.05
如果该峰是高斯型的,上述两式计算结果是一样的。
质谱仪的分辨本领由几个因素决定:(i)离子通道的半径;(ii)加速器与收集器狭缝宽度;(iii)离子源的性质。
质谱仪的分辨本领几乎决定了仪器的价格。分辨率在500左右的质谱仪可以满足一般有机分析的要求,此类仪器的质量分析器一般是四极滤质器、离子阱等,仪器价格相对较低。若要进行准确的同位素质量及有机分子质量的准确测定,则需要使用分辨率大于10000的高分辨率质谱仪,这类质谱仪一般采用双聚焦磁式质量分析器。目前这种仪器分辨率可达100000,当然其价格也将会是低分辨率仪器的4倍以上。
3.灵敏度
质谱仪的灵敏度有绝对灵敏度、相对灵敏度和分析灵敏度等几种表示方法。
绝对灵敏度是指仪器可以检测到的最小样品量;相对灵敏度是指仪器可以同时检测的大组分与小组分含量之比;分析灵敏度则指输入仪器的样品量与仪器输出的信号之比。
质谱图与质谱表:
质谱图是以质荷比(m/z)为横坐标、相对强度为纵坐标构成,一般将原始质谱图上最强的离子峰定为基峰并定为相对强度1O0%,其他离子峰以对基峰的相对百分值表示。很直观地观察到整个分子的质谱全貌。
质谱表是用表格形式表示的质谱数据,质谱表中有两项即质荷比及相对强度。质谱表给出精确的m/z值及相对强度值,有助于进一步分析。