Ni+与酮分子束流在飞行时间质谱中气相反应的研究

将激光解离／分子束流／飞行时间质谱仪结合起来设计的装置内，让激光解离石英反应室内的单质镍，并使产生的Ｎi＋与连续喷入的酮类化合物分子束流反应，生成的产物离子经飞 行时间质谱仪检测，发同在Ｎi＋与酮的 相反应中，Ｎi＋总是插入与酮羰基相连的Ｃ－Ｃ单键，然后发生分子内重排，裂解。根据如下的插入机理能很好地解释发生的反应：⑴Ｎi ＋插入酮分子中０＝Ｃ－Ｃ的Ｃ－Ｃ单键；⑵β－Ｈ或β－烷基迁移至Ｎi＋上；⑶失去中     

飞行时间质谱仪中Ni^＋与酯分子束流的气相反应及机理

在一个石英反应室内，让激光解离的Ｎｉ＾＋与连续喷入的酯类化合物分子束流反应，生成的产物离子经飞行时间质谱仪检测，研究了Ｎｉ＾＋与乙酸乙酯、乙酸丙烯酯、乙酸乙烯酯、乙酸丁酯的气相反应。根据如下机理满意的解释了发生的反应：（１）Ｎｉ＾＋与酯形成激发态络合物；（２）β－Ｈ迁移至烃氧基的氧上形成Ｎｉ＾＋的双配体化合物离子；（３）失去一中性配体分子得Ｎｉ＾＋的单配体化合物离子。由酯的ΔＨ离和Ｄ（Ｎｉ＾＋－Ａ     

镍离子与直链烷烃分子气相反应的飞行时间质谱

金属离子与有机分予的气相反应是近年来气相化学研究的热声、并已成为金属有机化学的一个重要领域［‘－‘］．目前，离子回旋共振＊；二次离子质谱门和离子束技术问等方法已被广泛应用于金属离子与有机分子的气相反应研究，并已取得许多优秀的结果．在本文中，我们使用一种非常简单的方法，即激光解离固体金属产生的金属离子与流动的有机分子气体反应的方法，并使用简单的飞行时间质谱仪来研究金属离子与直链烷烃分子的气相反应．1实验所有的实验都是在配有飞行时间质谱仪的真空腔内进行．一个长4m－m，内径2。l的石英玻璃管道平行放置于电…     

用于团簇研究的激光反射式飞行时间质谱仪

报道了新建造的用于团簇研究的反射式飞行时间质谱仪,包括反射式飞行时间质谱仪的结构、原理、真空系统、控制系统等.初步性能测试表明:激光溅射/分子束载带型团簇离子源能够产生丰富的一元、二元团簇离子;质谱仪对离子的质量分辨接近2000,并且质量门也有较高的质量选择性.系统用于团簇研究,得到了一些初步实验结果.     

磁搅拌条件下β-环糊精与亚砷酸钠加合物的形成、谱学特性与热分解行为

傅里叶变换利用红外光谱、粉末X射线衍射、微分热重分析、气相色谱-飞行时间质谱、紫外光谱、1H核磁滴定以及电喷雾质谱等分析手段对β-环糊精(β-CD)和亚砷酸钠(SA)形成的分子-离子加合物SA-β-CD进行详细表征.结果显示,主-客体之间分子-离子相互作用是导致SA-β-CD的谱学特性(在固态或在溶液中)与热分解行为相异于主、客体自身行为的重要原因.而在气相色谱-飞行时间质谱条件下发生的氧化还原反应以及在电喷雾质谱条件下出现的Na+-β-CD(摩尔比为1∶1)超分子离子复合体进一步揭示了这种分子-离子加合作用的复杂性与独特性.     

过渡金属离子与乙腈团簇的反应

用激光溅射-分子束技术,研究了几种过渡金属离子与乙腈团簇分子的气相化 学反应,根据反射式飞行时间质谱检测的结果,不同的过渡金属离子可与乙腈分子 形成不同尺寸的团簇离子产物,其中Ti~+,V~+,Cr~+与乙腈反应的活泼性强于 Cu~+,Fe~+与乙腈反应的活泼性。分析过渡金属离子Ti~+,V~+,Cr~+与乙腈反应 所生成团簇离子的强度分布,发现它们都在n = 2和n = 3之间形成明显的强度间隙 。     

甲醇团簇的多光子电离质谱及其从头算

用355 nm激光对脉冲分子束超声膨胀冷却的甲醇分子进行多光子电离, 飞行时间质谱仪观测到除甲醇碎片离子外的质子化甲醇团簇(CH3OH)nH+(n=1-16), 且离子的种类及相对强度与激光相对于脉冲分子束的延时无关, 取决于团簇离子内在结构的稳定性. 结合从头算密度泛函理论, 在B3LYP/6-31G(d)基组水平上优化得到了(CH3OH)n和(CH3OH)nH+(n=1-4)的稳定构型. 振动频谱分析显示, 团簇中最强的红外振动模主要来自氢键H伸缩振动的贡献. 团簇电离后发生于团簇内的质子转移反应也可能与激光电离引起的与氢键有关的振动模激发密切相关.     

溴甲烷在强激光场中的电离和解离

利用自制的反射式飞行时间质谱仪(RTOF-MS)研究了多原子分子CH₃Br在强激光场中的电离解离. 得到了溴甲烷在强激光场中电离解离的飞行时间质谱, 基于RTOF-MS的高分辨率(M/ΔM>2000), 测量了分子库仑爆炸产生的系列碎片离子的动能释放(KER), 用多光子解离和库仑爆炸解释了实验结果. 与碘甲烷在强场中的实验结果对比发现: (1) 在相同的激光场强下, 碘甲烷电离解离的最高价碎片离子为I⁶⁺而溴甲烷为Br³⁺; (2) 溴甲烷质谱中存在母体离子的脱氢产物CH_mBr⁺ 和CH_mBr²⁺, 而对于碘甲烷, 没有检测到这些通道, C-I键首先断开; (3) 质谱中存在H⁷⁹Br⁺和H⁸¹Br⁺, 而碘甲烷的电离解离中不存在HI产物; (4) 溴甲烷库仑两体爆炸的有效电荷间距随着两碎片电荷乘积的增大而增大, 而对于碘甲烷此间距几乎不随电荷乘积变化; (5) CH_m⁺(m=0, 1, 2)的主要生成通道可能与碘甲烷不同, 不是来自CH₃⁺的顺序脱氢, 而是来自脱氢母体离子的直接解离.     

铁、钴、镍/磷二元团簇离子的形成与光解

利用激光直接溅射法产生了铁、钴、镍／磷二元团簇正负离子,并用串级飞行时间质谱仪研究了团族离子的组份和激光光解规律,质谱研究表明,铁、钴、镍易与磷结合成簇,而且样品中磷含量的增加有助于大尺寸团簇离子的生成,当形成的团族簇离子中含金属原子数目较少时,磷原子数目可在较大范围内变动,其中ＭＰ２＾＋、ＭＰ４＾＋、Ｍ２Ｐ４＾＋（Ｍ＝Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ,ｎ＝２、３、４）团簇离子均具有较高的丰度;随着金属原子数目的     

激光等离子体反应生成的AgP+n、AumP+n的结构分析

原子簇化合物的合成方法,由于条件限制,只有B、C、St等非金属元素与过渡金属袈基化合物等较为成熟．贵金属原子簇的合成则较困难．然而,应用激光等离子体反应,可使周期表内几乎所有元素都生成原子簇,为原子簇的生成与研究提供了一条新途径．该方法生成的原子簇在飞行时间质谱仪上可记录到一系列信号,某些信号呈现区域极大（或被称为‘匈数’吵］．郑兰芬等用纯化的红磷粉分别与金粉、银粉混合,在激光等离子作源飞行时间质谱仪上得到一系列谱图【2］：ig与P作用只得到单核xg与P形成的lgy：iE离子簇．谱图较简单,＊沪X最大可达叱叱…     

碳/磷二元团簇的激光溅射产生、光解及结构研究

在串级飞行时间质谱仪上用５３２ｎｍ激光溅射碳／磷混合样品,所得团簇分为两类：碳／磷二元团簇离子和纯碳团簇离子的相对强度随样品中磷含量的增加而变强,说明磷对纯碳团簇离子的形成具有重要作用,而在所形成的碳／磷二元团簇中,正离子主要有ＣｎＰ＾＋２（０〈ｎ〈３０）,ＣｎＰ＾＋３（０〈ｎ〈２２）两类,而负离子则较多,有ＣｎＰ＾－（０〈ｎ〈２０）,ＣｎＰ＾－２（０〈ｎ〈３０）,ＣｎＰ＾－３（ｎ为２－３０间的偶     

丁酮分子的共振增强多光子电离解离研究

利用可调谐染料激光研究了丁酮分子的共振增强多光子电离解离过程,发现在428～448nm激光波段丁酮分子发生的是经4p和4dRydberg态的(3+1)多光子过程。此外,我们还用“梯开关”模型对丁酮母体离子的解离机理和各碎片来源作了详细的分析,分析认为在丁酮母体离子的解离过程中存在H原子重排与电荷的重新分布现象。     

氯分子束与InP(100)表面反应散射的角分布研究

采用角分辨分子束散射技术研究了Cl_2与InP(100)表面热反应和激光诱导反应产物的角分布. 对于热反应, 由调制分子束和可转动四极质谱仪测得产物离子InCl~+、InCl_2~+、PCl~+、PCl_2~+和P_4~+的角分布, 都可用cos~(1.5)θ函数报合. 对于紫外(355 nm)激光诱导反应, 由飞行时间质谱法测得主要产物离子的角分布明显地偏离Knudsen定律. 其中In~+, InCl~+和InCl_2~+的角分布可用α·cosθ+(1-α)cos~nθ函数拟合, 其中α和n为拟合参数, 对于不同的产物离子有不同的数值. 由实验测得的脱附粒子的通量和能量在表面法线方向有明显地聚集现象, 可以认为产物从表面上脱附的机理, 除了热脱附之外, 还有非热脱附以及在表面附近脱附粒子的碰撞效应.     

丁酮分子的共振增强多光子电离解离研究

利用可调谐染料激光研究了丁酮分子的共振增强多光子电离解离过程,发现在428～448nm激光波段丁酮分子发生的是经4p和4dRydberg态的(3+1)多光子过程。此外,我们还用“梯开关”模型对丁酮母体离子的解离机理和各碎片来源作了详细的分析,分析认为在丁酮母体离子的解离过程中存在H原子重排与电荷的重新分布现象。     

铁-硒二元团簇离子的产生和紫外光解

用激光直接溅射的方法产生了铁-硒二元团簇,并用串级飞行时间质谱仪研究了二元团簇的组份和光解规律。一级谱中组成FenSen+、FenSen-1+和FenSen-、FenSen+1-是二元团簇的结构骨架和稳定组份。团簇正离子FenSen+的紫外光解结果表明,光解产物主要为一级谱中丰度较大的离子。用密度泛函方法（DFT）优化了Fe2Se2+的几何结构,并计算了其光解通道,能较好地解释光解的实验结果。     

N2+2离子在线偏振和圆偏振强激光场中的解离

基于N+离子的飞行时间质谱, 研究了N2+2离子在线偏振和圆偏振强飞秒激光场中(45 fs, 5×1015-1×1016 W·cm-2, 800 nm)的解离. 通过对N+离子质谱和平动能的分析发现, N2+2离子在线偏振光和圆偏振光作用下具有不同的解离方式. 在线偏振光下, N2分子在平衡核间距RE处发生次序双电离生成N2+2离子, N2+2离子解离所释放的能量能够用单光子跃迁模型来解释. 而在圆偏振光下, N2分子首先电离生成N+2离子, N+2离子在核间距增大到临界核间距RC(>RE)时, 进一步被电离从而发生解离, 此时解离所释放的能量可以用库仑推斥模型来解释.     

CH_3I分子束激光裂解产物的分布

CH_3I的裂解与某些特殊的直线形三原子分子相似,有重要研究意义。Y.T.Lee等曾用266nm激光研究CH_3I分子束的光解,测量了CH_3碎片的高分辨飞行时间谱。我们利用自己设计制造的束源转动型分子束激光光解装置,用KrF激光(249nm)裂解CH_3I,载气为空气。用自制的四极质谱仪和离子计数检测系统,以及PAR的多通道讯号分析器,测量了Ⅰ碎片(M=127)的高分辨飞行时间谱,也得到Ⅰ~*和Ⅰ的两个峰。当分子束与     

葡聚糖的基体辅助激光解吸/电离飞行时间质谱测定

采用自行设计合成的新基体α-腈基阿魏酸（α-cyano-ferulic acid,简称CFA）并应用激光飞行时间质谱仪的离子偏转功能,对葡聚糖的分子量进行了测定研究。结果表明：与测定糖类物质的常用基体2,5-二羟基苯甲酸（DHB）相比,CFA测定葡聚糖,具有更佳的解吸电离效果,样品易出峰、重现性好、信噪比高;使用仪器的离子偏转器,阻止葡聚糖样品中聚合度较小的离子进入检测器,能显著提高仪器对聚合度较大离子的检测能力,得到质荷比（m/z)更高的质谱峰。     

铁硫二元团簇的产生及其紫外光解

用激光蒸发固体样品的方法产生了各种铁硫原子簇离子Fe_nS_m~+(n=1—13, m=1—13), 并且用串级飞行时间质谱仪研究了这些团簇离子的紫外激光解离规律. 实验发现, 所有组成为m=n, m=n-1与m=n+5的离子均具有较大的丰度, 表明它们具有较好的稳定性. 各种Fe_nS_m~+离子的紫外光解结果显示出, 当n<n)离子的结构为在Fe_nS_n~+核心外围再键合上其他的S原子.     

离子富集脉冲电源对提高飞行时间质谱仪灵敏度的影响

研究自制离子富集脉冲电源对飞行时间质谱仪灵敏度的提高效果。离子富集脉冲电源包括脉冲信号产生模块、放大隔离模块、开关驱动模块、高压电路模块和负载阻抗匹配模块,输出一路中压脉冲信号,两路对称高压脉冲信号。利用自制电喷雾电离源及激光解析电离源与飞行时间质谱仪联用,调试中压脉冲信号。结果显示,应用离子富集脉冲电源后仪器对不同样品的检测灵敏度可提高6~24倍。