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引用本文:   孙运, 杨茹, 孙传强, 刘海培, 汪曣, 蒋学慧. 直链烷烃在质子转移反应质谱中的裂解规律研究. 分析化学, 2019, 47(9): 1359-1365. doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191221 [复制]

Citation:   SUN Yun , YANG Ru , SUN Chuan-Qiang , LIU Hai-Pei , WANG Yan , JIANG Xue-Hui . Study on Fragmentation of Linear Alkanes in Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometry. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2019, 47(9): 1359-1365. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191221 [复制]

直链烷烃在质子转移反应质谱中的裂解规律研究

收稿日期: 2019-04-22

基金项目: 本文系天津市科技计划项目(No.16YFXTSF00020和国家重大科学仪器设备开发专项(No.2013YQ090875)资助

Study on Fragmentation of Linear Alkanes in Proton-Transfer-Reaction Mass Spectrometry

Received Date:  2019-04-22

Fund Project:  This work was supported by the Tianjin Science and Technology Plan Project (No.16YFXTSF00020) and the National Major Scientific Instruments and Equipment Development Project of China (No.2013YQ090875).

通过自制的液体进样装置,利用质子转移反应质谱(Proton-transfer-reaction mass spectrometry,PTR-MS)对10种直链烷烃(C6~C15)的高纯标准品进行了检测。实验结果表明,直链烷烃在PTR-MS中与H3O+反应产生了碎片离子,其分布特征类似于电子轰击源(Electron ionization,EI)。质谱分析表明,主要裂解产物为一系列[CiH2i+1]+、[CiH2i-1]+和[CiH2i-3]+i ≥ 3)离子。实验中未观测到质子化离子[M+H]+,而[M-H]+离子和其它碎片离子的出现,表明直链烷烃的质子化离子形成后即发生脱氢或者直接裂解。研究还发现,碎片离子的相对丰度受E/NE为电场强度,N为气体分子数密度)值的影响较大。在80~170 Td范围内,随着E/N值升高,质荷比较大的碎片离子的相对丰度率先降低,直至信号低于检出限而无法被检测;质荷比较小的碎片离子(如[C4H9]+m/z 57)、[C3H7]+m/z 43)等)的相对丰度呈现先升高后降低的趋势,而碎片离子[C3H5]+m/z 41)的相对丰度一直呈上升趋势。实验结果表明,较大质荷比的碎片离子在高E/N值条件下会发生二次裂解,逐级生成质荷比更小的碎片离子。

关键词:   质子转移, 质子转移反应质谱, 直链烷烃, 碎片离子
Key words:   Proton transfer, Proton-transfer-reaction mass spectrometry, Linear alkane, Fragment ion
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直链烷烃在质子转移反应质谱中的裂解规律研究

孙运, 杨茹, 孙传强, 刘海培, 汪曣, 蒋学慧

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