Screening and Structural Characterization of alpha-Glucosidase Inhibitors from Hawthorn Leaf Flavonoids Extract by Ultrafiltration LC-DAD-MSn and SORI-CID FTICR MS

In vitro a-glucosidase inhibition assays and ultrafiltration liquid chromatography with photodiode array detection coupled to electrospray ionization tandem mass spectrometry (ultrafiltration LC-DAD-ESI-MSn) were combined to screen a-glucosidase inhibitors from hawthorn leaf flavonoids extract (HLFE). As a result, four compounds were identified as alpha-glucosidase inhibitors in the HLFE, and their structures were confirmed to be quercetin-3-O-rha-(1-4)-glc-rha and C-glycosylflavones (vitexin-2 ''-O-glucoside, vitexin-2 ''-O-rhamnoside and vitexin) by high-resolution sustained off resonance irradiation collision-induced dissociation (SORI-CID) data obtained by Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FTICR MS).

A study of isomeric diglycosyl flavonoids by SORI CID of Fourier transform ion cyclotron mass Spectrometry in negative ion mode

High-resolution Sustained off resonance irradiation (SORI) CID was employed to distinguish four pairs of isomeric diglycosyl flavonoids in the negative mode using the electrospray ionization Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (ESI FTICR MS). All of these isomers can be distinguished via MS/MS data. For these diglycosyl flavones and flavanones, the deprotonated alpha 1-->6 linkage diglycosyl flavonoids produce fewer fragments than the alpha 1-->2 linkage type compounds and the Retro-Diels-Alder (RDA) reaction in MS/MS only takes place when the aglycone is a flavanone and glycosylated with an alpha 1-->2 intersaccharide linkage disaccharide. The deprotonation sites after collisional activation are discussed according to the high mass accuracy and high-resolution data of tandem spectrometry. Some of these high-resolution SORI CID product ions from alpha 1-->2 linkage diglycosyl flavonoids involve multibond cleavages; the possible mechanism is discussed based on the computer modeling using Gaussian 03 program package at the B3LYP/6-31G level of theory. Unambiguous elementary composition data provides fragmentation information that has not been reported previously.

ICP-AES-CID二维光谱的频率特性研究

本文对电感耦合等离子体原子发射光谱分析 (ICP AES)中电荷注入检测器 (CID)得到的二维光谱的频率特性作了研究。测量光谱经过傅里叶变换得到其光谱的频域分布。结果表明 ,测量光谱在频域中的信号可被分为两部分 :即低频信号和高频信号。前者代表有用的分析信号而后者代表背景和噪声。然而 ,不能采用简单滤除高频信号的方法来去除噪声 ,因为这样虽然高频信号没有明显改变但会使背景变形。

A STUDY ON CH5O+ IONS IN GAS PHASE CID EYPERIMENT AND QUANTUM CHEMISTRY CALCULATION

The structures of CH5O+ from two different reactions which are protonation of CH3OH from the above two pathways possess the same structures, CH3OH2+. The value of kinetic energy release for the metastable decomposition CH2OH3+-> CH2OH+ + H-2 determined from the experiment is in good agreement with that from theoretical calculations. The transition state of above reaction were disscussed.

Chemical equilibrium analysis and CFD simulation of coal combustion and NOx formation

A full two-fluid model of reacting gas-particle flows with an algebraic unified second-order moment (AUSM) turbulence-chemistry model is used to simulate Beijing coal combustion and NOx formation. The sub-models are the k-epsilon-kp two-phase turbulence model, the EBU-Arrhenius volatile and CO combustion model, the six-flux radiation model, coal devolatilization model and char combustion model. The blocking effect on NOx formation is discussed. In addition, the chemical equilibrium analysis is used to predict NOx concentration at different temperature. Results of CID simulation and chemical equilibrium analysis show that, optimizing air dynamic parameters can delay the NOx formation and decrease NOx emission, but it is effective only in a restricted range. In order to decrease NOx emission near to zero, the re-burning or other chemical methods must be used.

傅立叶变换离子回旋共振质谱在含糖小分子分析中的应用

傅立叶变换离子回旋共振质谱是一种近些年来逐渐发展起来的新型质谱仪器，由于该类质谱检测器的设计和检测原理与传统质谱有着根本的区别，通过它获取的数据具有高分辨和高质量测量精度的特点。通常，超过100000以上的分辨本领能够对质谱中非常临近的质谱峰进行区分，并结合串联质谱中的高质谱测量精度数据，可以给出明确的串联质谱碎裂途径。 本论文选择4对具有同分异构特点的二糖黄酮进行了系统研究，实验采取负离子模式的电喷雾傅立叶变换离子回旋共振质谱，结合持续非共振辐照碰撞诱导解离模式，对同分异构体的区分进行了研究。在实验过程中，建立了一种全新的质量校正方法，使得质谱测量平均误差小于1.00 ppm1。首次直接利用子离子的结构信息，确定了负离子模式下二糖黄酮的去质子化位点。实验中还发现，RDA解离途径仅仅当二糖黄酮的苷元是黄烷酮并且B环上没有过多的富电子基团的情况下才能发生，同时，具有α1→2糖连接的二糖黄酮在串联质谱中能够发生多键解离，并采用Gaussian 03 程序利用 B3LYP/6-31G方法对其进行了理论计算。为了进一步讨论α1→2糖连接二糖黄酮的串联质谱特点，在温和实验条件下，对上述化合物进行了氢氘交换实验。实验中首次发现温和条件下，黄酮的氢氘交换位点依赖于苷元结构，除了糖链上羟基和苷元上的酚羟基能够发生氢氘交换外，苷元为黄烷酮的二糖黄酮中，C（3）、C（6）和C（8）上的氢能够被直接交换掉，而苷元为黄酮骨架的二糖黄酮则在此位点不发生氢氘交换反应，并依据高质量测量精度数据对其子离子产生途径进行研究。 论文还系统研究了由葡萄糖缩合而成的二糖，4对二糖异构体负离子模式电喷雾傅立叶变换离子回旋共振质谱研究表明，其离子化过程中，生成的去质子化的二聚体是主要气相离子，依据单糖的实验和计算化学结果，论文中提出二糖化合物的离子化模型。计算化学的结果还证实，构成二聚体的单体直接具有强烈的相互作用，能够在串联质谱中产生共价键解离的子离子，而不是简单的单体解离。利用SORI CID还对二糖化合物的糖连接位点和糖苷键构型进行了区分研究。 论文的最后一部分研究了人工合成类肝素类化合物DHα、THα 和 THβ的结构表征，在极其温和的负离子模式电喷雾质谱条件下，类肝素化合物仍然容易发生多个SO3中性丢失。串联质谱中的子离子通过傅立叶变换离子回旋共振质谱高质量精度测量数据进行了确认。实验对研究类肝素类化合物的质谱表征提供了借鉴。

二萜类生物碱和环糊精复合物的“软电离”质谱研究

随着基质辅助激光解吸／离(MALDI)和电喷雾电离(ESI)技术的发展，“软电离”质谱在一些新领域正在发挥着越来越大的作用。本论文运用这些新技术对二萜类生物碱、环糊精与氨基酸复合物和环糊精与肽复合物进行了系统地研究。具体研究结果如下：一、附子中二萜类生物碱的质谱研究使用基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪(MALDI-TOF/MS)研究了附子提取物中C-19二萜类生物碱。实验结果表明：MALDI适合同时检测粗提物中多种生物碱，并且在分析速度和灵敏度方面明显优于其它方法。在附子甲醇提取物中检测到三类14种已知生物碱（单双酯型生物碱、阿替生型生物碱和脂类生物碱）和三种未知生物碱。同时还进行了生物碱萃取方法优化实验研究，并探讨了复方煎煮过程中成分-成分之间的相互作用。研究发现：生物碱的极性、碱性和毒性与生物碱C-8取代基相关，而且该基团在电离过程中容易形成中性碎片；在煎煮过程中甘草促进附子中剧毒的双酯型生物碱水解为低毒性的单酯型生物碱，从而证实了复方解毒机理。把电喷雾质谱(ESI-MS)和多级串联质谱（MS~n，n = 2-10）结合用以分析附子中脂类生物碱的成分。ESI-MS能够依据分子量的不同实现脂类生物碱的有效分离，并且Ms~n可以提供有关分子结构的信息。这样，就在附子乙醚提取物中确认出了12种已知脂类生物碱，并发现四种新的脂类生物碱。二、环糊精／氨基酸和环糊精／肽两种复合物的气相行为在10mM醋酸铵缓冲的环糊精(CD)／氨基酸(AAs)溶液的ESI-MS谱中，分别观察到α、β-CD与9种氨基酸复合物的正负离子；结合碰撞诱导解离(CID)技术确定了气相复合物的价键性质和结构。溶液中CD和AAs之间的疏才斜目互作用由于ESI过程中溶剂化作用的减弱而减弱，甚至完全消失，而分子之间的静电作用和氢键可能因此被加强。去质子化复合物的CID实验显示：当CD复合物从溶液相转入气相时，分子之间的主要作用力发生变化，静电相互作用成为主要作用力。研究还发现：β-CD／芳香氨基酸复合物的稳定性与氨基酸侧链和cD空腔之间的尺寸适合有关。因为CD／芳香氨基酸复合物与CD／其它氨基酸复合物的解离途径是不同的。由于芳香侧链被包结在CD空腔内，当CD／芳香氨 基酸复合物解离时，CD发生“爆裂”。为了进一步解释气相中CD和氨基酸的复合形式，引入氨基酸侧链极性表面积以评价氨基酸侧链对复合物稳定性的贡献。结果显示：氨基酸侧链羟基对复合物稳定性没有明显影响，这更加证明了在气-液两相中CD／芳香氨基酸复合物的结构是一致的。用ESI-MS和MS~n对α、β-CD与谷胱甘肽(GSH)及其修饰物进行研究，实验结果表明：两种环糊精均能催化GSH氧化反应。1:1和1:2CD/GSH复合物的CID揭示了分子之间具有较强的氢键作用。与GSH二聚体相比，1:2复合物作为催化氧化反应的中间体能够提供双分子GSH氧化反应的空间条件。此外，在1:1CD/GSH复合物的CID谱中观察到了GSH的氧化产物，说明在cID的离子富集和活化过程中会发生复合物离子-复合物离子之间的相互作用。这一结果不仅解释了CD催化反应的机理，同时揭示了气相复合物的化学性质。

环糊精非共价复合物和黄芪皂甙的质谱研究

首先，由于电喷雾质谱技术已被广泛的应用于研究非共价复合物。为了深入揭示环糊精复合物和气液两相相关性，本章系统的研究了α，β两种环糊精和联苯胺的包合物，并分别用IHNMR和荧光光谱表征了其在液相中的行为，用ESI-MS，表征了他们在气相中的行为。ESI-MS检测这些复合物发现：两种环糊精都与benzidine形成较稳定的1:1复合物，-CD还能与benzidine形成2:1的复合物。这也部分证明了环糊精基于分子大小和空间结构匹配的分子识别作用。通过这些特异性复合物在气液两相中行为的相关性研究，证实了复合物离子的相对强度，相对碰撞诱导解离（CID）与其液相稳定性相一致。本文还研究了α-CD和二茂铁衍生物的非共价复合物的电喷雾质谱，实验结果表明非共价复合物的物质的量的比为1:1，通过循环伏安的电化学方法提出了两种可能存在的包合物的结构。我们对黄茂中的皂甙化合物进行了提取和分离，并成功的应用电喷雾多级串联质谱技术跟踪监测混合物中的皂贰化合物，建立混合物中便捷，实用，高效的测定皂贰的质谱方法。来用电喷雾多级串联质谱技术，研究了正负离子条件下传统中药黄茂中的有效成分黄蔑甲贰的特征质谱行为，确定了小柱梯度淋洗的条件，可以此鉴定传统黄芪中有效成分，为传统黄芪药材及相关药品的快速鉴别和质量控制具有重要意义。利用质谱技术为研究手段，深入探讨了碱金属离子对黄茂甲贰结构分析的影响，发现在相同的碰撞活化诱导解离能的条件下，锂离子的加合物能够给出更丰富的碎片离子信息。

寡聚核苷酸与中药化学成分的相互作用研究

药物分子与生物分子的相互作用是分子水平上研究药物构效关系及药物筛选的基础。测定形成的非共价复合物及其稳定性是研究药物与靶分子相互作用的关键。单链和双链DAN与小分子的相互作用提供了包括抗癌、抗病毒及抗菌在内的大量治疗药物的作用机理。本论文选择合成了与SARS病毒和肿瘤相关的寡聚核昔酸靶分子，利用质谱高灵敏、专一性、快速、化学计量的特点，研究靶分子与临床上确有疗效的抗病毒、抗肿瘤中药中几大类化学成分的相互作用，探讨它们相互作用的规律，通过相互作用强度的比较，考察这些中药化学成分在抗病毒、抗肿瘤方面的可能活性。在单链寡聚核营酸靶分子（RNA，DNA）与皂昔类化合物的相互作用的研究中，首先建立了区分皂普类异构体的高分辨电喷雾质谱及多级串联质谱的分析方法，通过皂普准分子离子在CID谱中产生的碎片离子，可以提供皂昔昔元、糖基类型、糖链的连接位点，为类似化合物的异构体的区分提供了一个简捷、灵敏、准确的分析方法。考察了实验条件对单链寡聚核营酸靶分子（RNA，DNA）与中药化学成分相互作用的影响；在皂营、黄酮类化合物与单链寡聚核昔酸靶分子的作用研究中，发现非共价作用强度的大小与普元、糖链的结构有关，包括昔元的类型、轻基的数目、糖链的长短，以及糖链上甲基取代的位置。单链寡聚核普酸靶分子与生物碱的相互作用研究表明，相互作用亲和力的大小与生物碱的碱性强弱有关，季胺型生物碱的作用最强，如巴马汀、药根碱、小巢碱与靶分子均生成了较强的非共价复合物。与昔类、内酩、酚类等成分的相互作用同样与其结构密切相关。双链DNA与生物碱类化合物的相互作用研究发现，它们与生物碱的作用强度与双链DNA的AF碱基对富有或GC-碱基对富有有关，且复合物离子的CID断裂途径不同。生物碱化合物的结构不同，其作用强度存在较大差异。述研究结果建立了核昔酸与中药化学成分相互作用研究的软电离质谱方法，利用该方法的研究结果，可以为中药活性成分的初步筛选提供一条可以借鉴的途径。

天然产物及相关复方配伍的质谱及液相色谱研究

质谱技术以其灵敏度高、样品需求量少、快速准确的特点在生物大分子体系和天然产物的化学成分研究中起着极为重要的作用。特别是软电离质谱技术的发展，大大简化了化合物的测定过程，提高了分析研究速度，为分析植物及食物中的结构信息提供了快速便捷的方法。HPLC-ESI-MSn是90年代发展成熟的分析技术，它集液相色谱的高分离能力与质谱的高灵敏度和高专属性于一体，已成为包括药物微量杂质、药物降解产物、药代代谢动力学研究、组合化学合成产物高通量分析以及天然产物的化学筛选在内的现代药学研究领域最强有力的分析工具之一。本文首先采用电喷雾多级串联质谱技术，系统地研究了负离子条件下黄酮普元、黄酮醇普元以及二氢黄酮普元等化合物的特征质谱行为，并对中药黄芬中三种黄酮昔化合物进行了研究。利用这些特征碎片离子，可以简便快捷的区分结构类似的黄酮类化合物及其同分异构体。通过对黄酮C一昔类化合物的电喷雾串联质谱（ESI-MSn）研究，提出黄酮C-苷类化合物的特征碎裂规律，证明〔M-H-60］-，〔M-H-90］-，〔M-H-120〕-为黄酮C-苷类化合物的特征离子。为鉴定植物粗提物中黄酮类化合物奠定了基础。之后我们进一步采用高效液相色谱与电喷雾质谱联用技术，在线区分混合物中的黄酮类化合物的同分异构体。根据黄酮类化合物的电喷雾质谱规律以及化合物的色谱保留时间分析鉴定了黄答中的七种黄酮类化合物。建立了一种有效检测黄芩（Scutellariabaicalensis Georgi）中黄酮类化合物的快速灵敏的分析方法，为建立黄答药材的质量控制标准提供了借鉴。对于黄酮类化合物灵敏、快速和准确的分析方法的建立，不仅为黄酮类化合物的结构的快速鉴定提供了一定的依据，而且对生药的鉴别和制剂的质控起到重要的作用。利用电喷雾多级串联质谱技术，对化学结构相似的黄酮营、二氢黄酮营和黄酮醇昔类化合物进行了对比研究。并且首次利用高分辨质谱FTICR-MS及SORI-CID技术对naringin进行了质谱研究。利用其超高分辩率、准确质量确证了中性碎片丢失，进一步证明了我们对其碎裂机理的推断。之后，我们通过金属离子与黄酮昔溶液混合后，采用电喷雾串联质潜法进行测定。实验表明通过人为加入某些金属离子如Li+，Na+和K+，特别是Li＋可以提高黄酮昔类化合物分析灵敏度，从而提供较多结构信息。并且在串联质谱中表现不同的碎裂行为，为黄酮类化合物结构分析提供补充信息。研究表明结合〔M-H］-，〔M＋Na〕+，〔M＋Li〕+离子串联质潜提供的信息，能够有效的鉴定黄酮普的结构。本文通过电喷雾串联质谱（ESI-MSn）和液质联机技术（HPLC-ESI-MS／MS）研究了原小聚碱型生物碱。首次利用高分辨质谱FTICR-MS和SORI-CTD技术对原小桨碱型生物碱进行了高分辨质谱研究，提出了各种碎片离子的碎裂途径，并总结了原小聚碱型生物碱的质谱碎裂规律，为鉴定此类型的生物碱提供了依据。之后通过电喷雾串联质谱研究了四种生物碱化合物质谱行为。最后我们利用液质联机技术（HPLC-ESI-MSn），通过与标准品的液相保留时间对照及原小聚碱型生物碱的质谱碎裂规律，建立了分析鉴定常用中药中原小聚碱型生物碱的快捷方法。并通过选择离子监控技术（SIM）提高了对于同分异构体的分离鉴定。通过色谱UV吸收峰定量研究了这四种药用植物中小璧碱和巴马汀的含量，为临床应用提供一定的化学基础，为建立中药质量控制标准及植物分类学提供一定的依据。采用HPLC法考察了常见的黄连药对组合煎煮对黄连中小聚碱、巴马丁煎出量的影响。为制药工艺的优化奠定了基础。之后我们以中药理论为指导，按药物性味对改良半夏泻心汤中各药进行分组，利用高效液相色谱分析了不同配伍条件下小璧碱、巴马丁煎出量的变化。为组方的合理性和科学性提供了一定的化学物质基础依据。

黄连中生物碱类化合物的电喷雾质谱研究

首先，利用现代软电离质谱技术－－一电喷雾质谱技术以及电喷雾源内碰撞诱导解离（CID）技术，对传统中药－－一黄连中的生物碱类化合物小聚碱及其同分异构体表小粟碱化合物的质谱碎裂机理进行了详细研究，实验结果表明，随着碰撞能量的变化，两者的质谱碎裂规律具有明显的差异，据此，建立了简便、快速、准确的小巢碱和表小聚碱两种同分异构体化合物区分的质谱新方法，为该类药材及其相应的中药制剂的质控提供了有效的手段和方法。其次，还利用电喷雾多级串联质谱（ESI-MSn）技术，系统地研究了传统中药－－一黄连中生物碱类化合物的质谱碎裂规律，我们通过一级质谱的数据，获得了黄连中生物碱类化合物的分子量信息，并对其中五个已知的生物碱进行了初步的确认，同时，通过一级质谱的结果，首次在黄连中发现的分子量为366的未知生物碱类化合物，并通过电喷雾多级串联质谱技术对上述六种化合物的结构进行了详细的研究，结合标准样品的串联质谱数据和文献资料，确认了五个已知的生物碱类化合物分别为小粟碱、巴马汀、药根碱、黄连碱和13-甲基小桨碱，并推断未知生物碱类化合物为13-甲基巴马汀，建立了黄连中生物碱类化合物简便、快速的质谱分析表征新方法，并为其他传统中药中生物碱类化合物的分析与表征积累了重要的理论数据，更重要的是建立了传统中药中未知生物碱类化合物确认和结构分析的质谱方法。此外，还利用量子化学DFT-B3LYP方法，6-31G（d）基组，详细研究了传统中药黄连中小璧碱分子的质谱碎片的相对稳定性。并通过对结合能的理论计算，探讨 质谱碎裂过程中关键基团的相对活性。结合几何参数比较和前线分子轨道分析等方法，从理论上解释了小聚碱化合物的质谱碎裂规律的合理性、分子结构特征及基团活性等，为研究该化合物的药效作用机理，以及药物分子的全合成提供理论依据。同时，还利用电喷雾质谱和薄层层析等方法，对含有黄连的传统复方－－一半夏泻心汤进行了初步的考察研究，通过复方中黄连的阴、阳性溶液对比分析，发现在半夏泻心汤中主要的生物碱类化合物，如：小聚碱、巴马汀、药跟碱、黄连碱在复方煎煮过程中在仅仅表现在数量的变化，而没有质的变化，进一步揭示了在半夏泻心汤复方中黄连中的生物碱类化合物的变化规律，为阐明传统复方的药效物质基础提供了科学依据。最后，确定了黄连中生物碱类化合物的毛细管电泳分析的最佳条件，并对黄连中小粟碱化合物进行了定量分析研究，建立了生物碱类化合物毛细管电泳分析的新方法。

附子及乌头属植物中二萜类生物碱的电喷雾质谱研究

电喷雾质谱是一种软电离技术，生物碱分子中均含有氮原子，具有很高的质子亲合势和气相碱度，特别适合电喷雾质谱分析。本文利用电喷雾质谱系统研究了乌头属的几种植物中二菇类生物碱的质谱行为。并且对中药复方中的生物碱成分的化学变化进行探讨，在串联质谱中，乌头碱类生物碱的裂解方式相似。双酷型、三醋型、脂类生物碱在MS2中容易丢失C8乙酸或长链脂肪酸形成特征子离子峰，在进一步CID谱中，在C15位失去CO为其特征。但是单酷型生物碱在串联质谱中碎裂方式与上述几种生物碱有很大差别，例如，在MSZ中主要失去甲醇，还会失去C3位经基，但是不会失去CS轻基。利用这些规律分析了附子及草乌中的生物碱，发现了多种具有特殊取代基的新化合物。以电喷雾质谱为检测手段分析了附子在炮制过程中的成分变化；并且发现了分离提取脂类生物碱的方法。高乌头中的生物碱以C18型为主，同时也包含少量C19乌头碱骨架的生物碱。这两种类型的生物碱在串联质谱中的碎裂规律相似，都容易失去取代基，而生物碱骨架比较稳定，难以碎裂。但是不同位置的取代基失去时所形成的子离子的丰度有很大差别，经过串联质谱可以获取重要的结构信息。并且通过串联质谱确定了刺乌头碱环糊精的包合位点，更正了文献中的错误。关白附的CZ。型海替生型生物碱在串联质谱中的行为与上述生物碱相似，容易失去取代基，但是在失去取代基的同时，常常伴随骨架中C-C键的断裂。由于这些生物碱的结构存在较强的规律，所以很容易表征其中的结构相似的新生物碱。另一方面，我们发现导致白术与附子配伍将导致共煎液中有毒生物碱成分增加，从而解释了八味地黄丸与人参汤导致中毒的原因。并且通过对八味地黄汤的配伍研究，发现起解毒作用的药材为山茱英，解毒机理为抑制了有毒生物碱的溶出。方中的山药能够抑制双酷型生物碱的水解。

有机磷化合物质谱和双电荷离子质谱的研究

本文研究了两类有机磷新化合物的质谱和1，4-二[β-取代苯基乙烯（乙炔）基]了苯的双电荷质谱。在有机磷化合物的质谱研究中，采用EI、CI电离方式，利用B/E、B~2/E、MIKES/CID和高分辨技术分别研究了两类不同有机磷新化合物的质谱特征。发现取代环丙烷羟酸酯的笼状双环磷化物具有羟酸酯的一些断裂和取代环丙烷及笼状双环上的重排反应。取代硫脲基硫代磷酰胺酯类似于某些磷酸酯和取代硫脲的断裂，发现了某些基团的迁移反应。给出了这两类新化合物的断裂规律和质谱特征。利用2E静电场新技术对1，4-二[β-取代苯基乙烯（乙炔）基]苯进行了双电荷离子质谱研究。这些高对称线性共轭化合物有很强的双电荷分子离子，有显著的[M-2HY]~（2+）或[M-2Y]~（2+）离子，以烃的双电荷离子为主，包含大量的从前体离子丢失H和CH反应。I系裂同分异构体能由2E谱进行区别，不同取代基对2E谱有不同的影响。比常规质谱给出了更多的结构信息，为探讨它们的裂解特征和电离过程提供了参考。

环状有机磷化合物和一些过渡金属络合物的质谱研究

本文对两类新的含磷杂环化合物和几种过渡金属络合物进行了质谱研究。本文对两类有机磷化合物的EI谱和CI谱进行了研究。根据B/E， B~2/E联合扫描的亚稳测定和高分辨精确质量测量数据，以及质量选择的离子动能谱（MIKES）和碰撞诱导解离技术（CID）的结果，得出下述结论。1、4，5-二氧代-2-硫代-1，3，2，4-二氮二磷杂环戊烷的衍生物具有相似的质谱特征。它们的EI谱中均显示失去巯基的重要特性，[M-HS]~+离子为基峰离子。失巯基反应具有立体选择性，利用[M-HS]~+/[M]~+ （丰度tu）可区别该类化合物的异构体。它们的CI谱中基峰离子为质子化的准分子离子（甲烷为反应气）。2、4，5-二氧代-2-硫代-1，3，2，4-二氮二磷杂环戊烷的衍生物和4，5-二氧代-2-硫代-1，3，2，4-二氮二磷杂环戊烷的衍生物的质谱行为存在较大差异。它们的共性是都能失去中性异腈酸酯而使环开裂。3、1，3，2-二氮二磷杂环戊烷的衍生物EI谱中基峰离子均为失去2位磷上环外取代基的产物离子。它们的EI谱中存在较多的重排反应。其中包括氢重排和骨架重排。CI谱中只有含有P=S键的化合物准分子离子为基峰离子。本文对不同配体的Ni, Pd, Mo， W过渡金属络合物的研究结果表明：对于单核络合物，FAB谱显示分子离子峰（M~+）或[M+H-nCL]~+离子峰；双核络合物的FAB谱中显示[M+2H-CL]~+离子峰。含羰基和卤素CL配体的络合物，FAB谱以失去系列CO或CL为重要特征。

气相中双电荷离子解离反应的研究

本论文主要利用质量分析离子动能谱（MIKES）和双电荷离子质谱（2E谱）分别研究了乙烯和乙烷产生的[C_2H_4]~(2+),苯甲酰氨产生的[C_7H_7NO]~(2+)、[C_7H_5O]~(2+)、[C_6H_7N]~(2+)，三种苯二胺异构体产生的C_6H_8N_2]~(2+)、[C_6H_7N_2]~(2+)、[C_6H_6N_2]~(2+)，对称苯肼和联苯胺[~(13)CC_(11)H_(12)N_2]~(2+)、[C_(12)H_(12)N_2]~(2+)、[C_(12)H_(11)N_2]~(2+)、[C_(12)H_(10)N_2]~(2+)、[C_(12)H_9N_2]~(2+)，四种氯代甲苯产生的[C_7H_7Cl]~(2+)、[C_YH_6Cl]~(2+)、[C_7H_6Cl]~(2+)，四种溴代中甲苯产生的[C_7H_7Br]~(2+)，联苯衍生物产生的[C_(12)H_(10)]~(2+)、[C_(12)H_8]~(2+)、[C_(18)H_(14)]~(2+)、[C_(12)H_(10)O]~(2+)、[C_(12)H_(11)N]~(2+)、[C_(12)H_9F]~(2+)、[C_(12)H_9Br]~(2+)和[C_(12)H_9NO_2]~(2+)等48种双电荷离子的单分子中性丢失解离、单分子电荷分离、CID中性丢失解离、CID电荷分离和电子捕获诱导解离（ECID）反应，以及所有体系的单电荷分子离子的CID和[C_7H_7Br]~+的电荷剥离谱。用量子力学半经验方法（MNDO）计算了[C_(12)H_8]~(2+)离子中的电荷定位。主要讨论的问题有：重排反应：1）异构化反应。二取代苯类化合物单双电荷离子都可发生这类重排，生成同一的七元环或直链结构，使它们的MIKES完全一致。2）H重排。除了C_2H_4~(2+)外，其它离子的大部分反应都涉及到H的重排。MNDO计算表明联苯或其取代物的同一个苯环中丢失不同位置的H生成的离子的能量差值很小，说明同一个苯环上的H是很难区分的。3）取代基重排。不但苯环上的取代基会发生重排，侧链上的取代基也会发生重排，如苯甲酰胺亚稳双电荷离子中酰胺基上的NH_2可以重排到苯环上。4）苯环重排。对称苯肼单双电荷 离子可发生类似溶液中联苯胺重排的反应，两个苯环联到一起。电荷分离过度态和其中的电荷定位：本论文通过电荷分离过度态中是电荷间距，讨论了亚稳双电荷离子各种可能的过度态结构，同一种双电荷离子往往可通过不同的过度态解离。“偶电子规则”：偶电子离子和奇电子离子的中性失H反应表现出完全不同的规律。例如苯二胺分子离子单分子失H可分别丢失1、2、4个H，CID失H可分别丢失1、2、4、6、8个H，而[C_6H_7N_2]~(2+)则没有这种选择性。但对称苯肼、联苯胺和取代联苯双电荷离子的解离不出现这种现象，可能是因为它们主要以双自由基结构存在的缘故。解离反应的内能相关：联苯及其取代物的双电荷离子[C_(12)H_(10)]~(2+)等的单分子解离同不稳定离子在离子源中的解离有较大的差别，主要是由离子的内能不同引起的，而[C_(12)H_(10)]~(2+)的CID谱则趋向于2E谱的特征。取代基效应：吸电性取代基的存在会使双电荷离子主要以丢失取代基的方式解离（如卤代甲苯双电荷离子的解离），对一个有规律的体系，如取代联苯类双电荷离子取代基对反应的影响可基本用Hammett方程来描述。邻位效应：苯二胺双电荷离子的CID中性丢失有明显的邻位效应。而卤代甲苯化合物的ECID谱出现邻位效应，这表明同亚稳双电荷离子不同，稳定的双电荷离子仍保持中性分子的结构特征。靶气效应：在一定的压力范围内，靶气的压力一般不影响ECID谱（对苯甲酰胺双电荷离子）及2E谱（对联苯双电荷离子）的谱图特征。靶气的电离势影响离子的内能，但不影响ECID谱的特征（对[C_2H_4]~(2+)）。