鄰溴甲苯和對(duì)溴甲苯多光子電離質(zhì)譜.pdf

1、共振增強(qiáng)多光子電離(REMPI)是二十世紀(jì)七十年代末隨激光器的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一種激光光譜方法，與飛行時(shí)間質(zhì)譜相結(jié)合在電離和探測(cè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了光譜與質(zhì)譜的雙重選擇，具有高靈敏度、高分辨率、多組分探測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)境污染檢測(cè)、物質(zhì)成分分析、分子結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮了重要的作用，近年來(lái)與很多學(xué)科進(jìn)行交叉，取得了豐碩的成果。目前，對(duì)多光子電離解離過(guò)程的研究已經(jīng)成為原子與分子物理學(xué)重要研究領(lǐng)域之一。 本文利用激光質(zhì)譜法對(duì)鄰溴甲苯、對(duì)溴甲苯以及甲苯

2、的多光子電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(MPI—TOFMS)進(jìn)行了研究。主要包括以下內(nèi)容： (1)分別在355 nm和266 nm激光作用下，對(duì)鄰溴甲苯分子進(jìn)行多光子電離，得到了鄰溴甲苯的多光子電離解離質(zhì)譜。經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為，355nm激光作用下，鄰溴甲苯?jīng)]有發(fā)生明顯的電離解離。在266nm激光作用下，鄰溴甲苯的多光子電離飛行時(shí)間質(zhì)譜比較豐富，通過(guò)改變激光強(qiáng)度，得到了部分碎片離子占總離子信號(hào)的百分比對(duì)激光強(qiáng)度的依賴關(guān)系，根據(jù)Gedanken提出的

3、激光與物質(zhì)相互作用的三種機(jī)制，得出鄰溴甲苯的多光子電離過(guò)程主要是母體分子解離—中性碎片電離。母體分子的解離主要有直接解離和先異構(gòu)后解離兩個(gè)可能的通道，對(duì)C7H7+、C6H+、C5H5+等碎片離子的可能形成過(guò)程進(jìn)行了討論。通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件，發(fā)現(xiàn)激光相對(duì)脈沖閥延時(shí)、激光強(qiáng)度、載氣壓均對(duì)離子的形成有重要影響，并對(duì)它們的影響作了說(shuō)明。 (2)利用Gaussian03程序中的從頭算理論對(duì)鄰溴甲苯光解過(guò)程中的氫原子遷移反應(yīng)作了理論計(jì)算，得到

4、了反應(yīng)的活化能，結(jié)果顯示其重排勢(shì)壘小于激光的單光子能量，這一計(jì)算結(jié)果說(shuō)明鄰溴甲苯分子在光解的過(guò)程中可能先發(fā)生異構(gòu)，而后解離掉溴原子。 (3)利用266 nm激光作為光源對(duì)對(duì)溴甲苯分子進(jìn)行多光子電離，得到了對(duì)溴甲苯的多光子電離飛行時(shí)間質(zhì)譜，實(shí)驗(yàn)測(cè)得了部分碎片離子占總離子信號(hào)的分支比對(duì)激光強(qiáng)度的依賴關(guān)系。用這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了對(duì)溴甲苯的多光子電離解離機(jī)理，對(duì)C7H7+、C6H+、C5H5+等碎片離子的可能形成過(guò)程作了討論。結(jié)果表明，碎