二甲胺及丙胺多光子電離質(zhì)譜研究.pdf

1、自從激光器出現(xiàn)以后，激光技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)了許多利用激光的有效實驗方法。多光子電離就是其中的一種，多光子電離產(chǎn)生于20世紀(jì)七十年代而興盛于八十年代。多光子電離是指分子或原子吸收一個或多個光子而激發(fā)到一個中間的量子態(tài)，然后進一步吸收一個或多個光子而電離。特別是在共振的條件下，原子或分子的電離效率會進一步增強，這會極大提高實驗的探測效率。共振增強多光子電離方法在電離與探測過程中實現(xiàn)了光譜與質(zhì)譜雙重選擇，具有高靈敏度、高分辨率、多組分探

2、測等優(yōu)點，是研究分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)成分分析、環(huán)境污染探測等的好方法。在過去幾十年里，隨著高強激光，可調(diào)諧激光，飛秒激光等激光技術(shù)的飛速發(fā)展，多光子過程的研究得到了飛速發(fā)展。目前，對多光子電離解離過程的研究已經(jīng)成為原子分子物理學(xué)重要研究領(lǐng)域之一。 胺類物質(zhì)是一種重要的生命物質(zhì)，廣泛存在于組織器官以及食物中，具有極重要的生理作用。胺類物質(zhì)因其具有較低的電離勢，在可見光區(qū)只需幾個光子即可實現(xiàn)電離，同時電子轟擊質(zhì)譜及真空紫外單光子電離對它們

3、進行了很多的研究，容易獲得所需的數(shù)據(jù)，因此胺類物質(zhì)是多光子電離較感興趣的一類物質(zhì)。 本論文主要分成兩大部分。第一部分利用多光子電離技術(shù)結(jié)合飛行時間質(zhì)譜儀，在355nm激光作用下對二甲胺分子進行了研究，我們認(rèn)為其主要經(jīng)歷了2+1的REPMI過程，二甲胺母體離子發(fā)生α斷裂產(chǎn)生CH3N+H=CH2，CH3N+H=CH2進一步解離產(chǎn)生C2H4N+，用從頭算方法確定了m/e=42的離子是CH3N+≡CH，對m/e=28的離子的可能來源進行

4、了推測：一是CH3N+≡CH離子進一步發(fā)生重排，失去CH2游離基；二是CH2=N+H2脫去氫分子。第二部分，利用激光質(zhì)譜法在266 nm激光作用下研究了異丙胺跟正丙胺的多光子電離質(zhì)譜，兩者多光子電離產(chǎn)生的離子種類基本上相同，但是離子產(chǎn)生方式有所不同。在正丙胺中，正丙胺母體離子α斷裂產(chǎn)生質(zhì)荷比為30的離子，該離子脫氫產(chǎn)生質(zhì)荷比為28的離子，正丙胺母體離子裂解生成的中性CH2CH3碎片進一步吸收光子解離產(chǎn)生CHx+(x=0-3)和C2Hx+

5、(x=0，2，3)離子。異丙胺多光子電離質(zhì)譜中沒有觀測到母體離子，主要討論了質(zhì)荷比為28、42、44、58離子的可能產(chǎn)生過程，并用從頭算的方法得出了質(zhì)荷比為42的離子為CH3C≡N+H。異丙胺質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比為28的離子產(chǎn)生過程跟正丙胺不同，我們認(rèn)為主要有兩種可能通道：一是質(zhì)荷比為42的離子發(fā)生重排，失去CH2游離基；另一種是CH2=N+H2脫去一分子氫。并且在實驗中都觀測到了正丙胺和異丙胺規(guī)則的團簇離子。 本論文具體內(nèi)容安排如下