为了获得一个化合物的质谱,首先应将样品分子变成带电粒子一正离子或负离子,有多种离子化方法可供选择。离子源就是使中性分子电离成离子的装置。在多数情况下,离子源还需完成第二个任务,就是将离子引出、加速和聚焦,使离子束具有一定的几何状况和一定的能量。常用的几种离子源有:
①电子轰击型离子源(Electron Impact-EI源),这是一种试样分子经电子流轰击电离成离子的方法,是有机质谱中应用最广的常规型离子源。一般有机化合物的电离电位约为LO电子伏特,当以大于这个能量的电子轰击化合物分子时,会使化合物分子处于激发态,可能使分子电离为离子,也可能发生断裂产生碎片离子。正是这些断裂和化合物的结构有关,在一定能量的电子轰击下,可以得到该化合物具有特征性的“指纹’‘信息,国际上采用70电了伏特的质谱作为标准谱。
②化学电离源(Chemical Ionization-CI源),电子流首先使反应气如甲烷、氢气、氨气等离子化,然后这些反应气离子再与试样分子发生分子一离子反应,使试样分子离子化。在此过程中没有发生像EI源那样强烈的能量交换,因而样品的碎片峰少,与分子有关的峰很强,是EI源的一个补充。这种电离方式又称为软电离技术。
③快原子轰击源(Fast Atom Bombardment-FAB源),是将快速Ar原子(或Xe原子)轰击涂敷有某种底物的靶面上的试样而使试样分子离子化的方法,适用于分析高分子、热不稳定或强极性化合物如肚、糖类、维生素、抗菌素等。这种电离方式得到的离子除分子离子、准分子离子之外、还有一些碎片离子、可以用来帮助解析结构。
④大气压电离源(Atmospheric Pressure Ionization-API源),主要用作
液相色谱一质谱联用,或者作高纯度气体中的微量杂质的测定大气压电离源是将毫居里级的c3Ni R放射源放在一个箔上,置于大气压下。当
液相色谱的流出物通过时,产生一系列分子一离子反应,使样品分子电离。大气压区域产生的离子通过直径ZSpm的小孔进人质谱仪离子源的透镜系统从而进行质谱测定。API源的特点是样品不需要经过汽化,
液相色谱流出物不经过加热,这对于热不稳定和不挥发性物质的分析是极为有利的。