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在线能量分辨质谱结合量子化学计算分析山奈素的多级质谱行为
管朋维 , 宋青青 , 张珂 , 李婷 , 李玮 , 屠鹏飞 , 李军 , 宋月林
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201192
在多级质谱中,母离子碎裂成子离子的实质是在气态情况下,较高能量的中性气体分子与离子发生碰撞,转移能量,使化学键发生断裂。利用在线能量分辨质谱(Online ER-MS),逐步改变碰撞能,可以观察到子离子信号产生和消失的过程,结合量子化学计算可以准确归属子离子信号。本研究以黄酮类化合物山奈素为例,对其多级质谱行为进行深入分析。在串联离子阱-飞行时间质谱正离子模式下,母离子m/z 301.0712([M+H]+)主要通过自由基裂解和Retro-Diels-Alder裂解(RDA裂解)生成子离子m/z 286.0518、272.0454、165.0155、161.0573、153.0192和139.0381。为了阐明关键离子m/z 161.0573的来源,在三重四极杆质谱中构建离子对m/z 301>161,进一步派生出一组拟离子对(PITs),对应一组递进式的碰撞能,利用多反应检测模式采集各拟离子对的相对峰面积,绘制裂解曲线。裂解曲线呈"M"型,表明m/z 161.0573有两种生成方式。结合结构计算推断"M"型裂解曲线的第一波峰由低裂解能的C环杂环裂解断裂1,4键继而中性丢失CH4产生,第二波峰由高裂解能的C环RDA裂解断裂0,4键继而中性丢失CH3OH产生。通过在线能量分辨质谱与量子化学计算的结合可以对化合物的多级质谱行为进行深入分析。
关键词: 在线能量分辨质谱, 山奈素, Retro-Diels-Alder裂解, 裂解曲线
高分辨质谱技术在大气棕色碳研究中的应用
姜鸿兴 , 李军 , 唐娇 , 莫扬之 , 张干
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171264
大气棕色碳是目前碳质气溶胶领域研究的热点之一,由于其在近紫外-可见光区域有明显的吸光性,因而对区域辐射强迫和气候效应有重要影响。棕色碳既可来源于一次排放,主要为生物质和燃煤不完全燃烧;也可由挥发性有机物(VOCs)经大气光化学反应等二次生成。棕色碳分子组成十分复杂,而高分辨质谱技术以其超高分辨率和质量精确度,为在分子水平上表征复杂有机组分提供了有效手段。本文介绍了高分辨质谱技术结合传统分析手段在大气棕色碳研究中的应用现状,包括基于棕色碳分离的高分辨质谱联用技术的发展和基于高分辨质谱数据的棕色碳成分分析、来源示踪以及形成机理等,讨论了目前棕色碳研究现状以及存在的问题,展望了高分辨质谱技术在棕色碳研究中的应用前景。
关键词: 棕色碳, 高分辨质谱, 吸光, 组分, 生物质燃烧, 二次有机气溶胶, 评述