[发明专利]一种磷卡宾阳离子及其气相制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种磷卡宾阳离子及其气相制备方法和应用，该方法采用气相分子‑离子反应的质谱装置，包括：将三苯基甲基溴化磷溶于甲醇中，在电喷雾电离质谱正离子模式下可检测到三苯基甲基磷阳离子的质谱信号m/z 277；将m/z 277的质谱峰通过碰撞诱导解离(CID)进行二级质谱碎裂，得到碎片峰m/z 185，即为二苯基磷卡宾阳离子。该方法简单易行，通过二苯基磷卡宾阳离子与有机小分子的反应，实现对有机小分子的检测，将其分子‑离子反应应用于对空气中微量有机小分子的检测，能实现对有机小分子的快速定性定量检测，也能够根据反应结果的差异对部分同分异构体进行区分，灵敏度高。

技术领域

本发明涉及质谱碎裂及气相反应技术领域，具体涉及一种磷卡宾阳离子及其气相制备方法和在对有机小分子定性检测中的应用。

背景技术

质谱仪是一种具有分析速度快、灵敏度高和具有分子特异性的科学分析仪器，广泛应用于化学、生物、环境监测、医疗卫生等众多领域。气相反应作为在质谱中的一种均相反应，包括单分子反应、双分子反应以及多分子反应，由于在气相中排除了团簇效应、对离子以及溶剂分子的影响，在研究反应机理方面具有独特的优势。质谱中的离子反应大多数为单分子反应，包括单分子的异构化以及裂解。双分子反应包括气相离子-分子反应、分子-分子反应以及离子-离子反应。

在商品化的质谱仪中往往只能实现单分子的裂解反应和简单的溶剂分子与载气等参与的双分子反应，可调控性不强，难以实现复杂的双分子反应的研究。对现有的质谱仪进行改装，或者自行搭建仪器并在此基础上构建新的方法有助于解决这些问题。

气相反应质谱的基本装置主要包括离子源(或者其它反应物导入装置)、反应器和质量分析器。当反应器的一路导入离子，另一路导入中性分子时，可以实现分子-离子反应。近年来一个热门的研究领域是使用碰撞诱导解离技术，对前体离子进行裂解，在气相中“合成”一些活性的离子物种，然后再研究其反应性。四级杆、离子阱和傅立叶变换离子回旋共振等质量分析器都可作为气相分子-离子反应器。

磷卡宾阳离子是基本的反应中间体之一，它同碳卡宾、氮卡宾(乃春)及其对应的阳离子均为等电子体结构。其中碳正离子、碳卡宾的研究目前都已经逐渐成熟，但由于磷卡宾阳离子的产生和分离方法都十分有限，目前其性质和活性研究都还很少。磷卡宾阳离子本身的高活性和不稳定性是其活性研究需要面对的主要问题。目前只有屈指可数的实验结果报道了与磷卡宾阳离子相关的气相反应。

发明内容

本发明提供了一种磷卡宾阳离子及其气相制备方法和应用，一种新的二苯基磷卡宾阳离子的气相制备方法，该方法简单易行，通过二苯基磷卡宾阳离子与有机小分子的反应，实现对有机小分子的检测，将其分子-离子反应应用于对空气中微量有机小分子的检测，能实现对有机小分子的快速定性定量检测，也能够根据反应结果的差异对部分同分异构体进行区分，灵敏度高。

一种二苯基磷卡宾阳离子的气相制备方法，采用气相分子-离子反应的质谱装置，该方法包括：

(1)将三苯基甲基溴化磷溶于甲醇中，在电喷雾电离质谱(ESI-MS)正离子模式下可检测到三苯基甲基磷阳离子的质谱信号m/z 277；

(2)将m/z 277的质谱峰通过碰撞诱导解离(CID)进行二级质谱碎裂，得到碎片峰m/z 185，即为二苯基磷卡宾阳离子。

所述的气相分子-离子反应的质谱装置，采用申请号201510254326.1中国专利公开的气相分子-离子反应的质谱装置，或者采用申请号201410390648.4中国专利公开的分子离子反应质谱系统。