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1、第五章第五章 质质 谱谱 (MS)2022-5-2725.1 概述概述5.2 质谱分析原理及质谱仪质谱分析原理及质谱仪5.3 质谱图及其离子峰类型质谱图及其离子峰类型 5.4 质谱中裂解反应及离子裂解机理质谱中裂解反应及离子裂解机理5.5 各类有机化合物的断裂规律各类有机化合物的断裂规律 及质谱图及质谱图5.6 质谱解析及应用质谱解析及应用 一、质谱定义一、质谱定义以某种方式使有机化合物的分子以某种方式使有机化合物的分子电离电离、碎裂碎裂，然后按照离子的然后按照离子的质荷比质荷比大小（大小（m/z，作横坐标），作横坐标）把生成的各种离子分离，检测它们的把生成的各种离子分离，检测它们的强度强度（
2、作（作纵坐标），并将其排列成谱，这种研究物质结纵坐标），并将其排列成谱，这种研究物质结构的方法称作质谱法。构的方法称作质谱法。5.1 概述概述二、质谱分类二、质谱分类1. 按按用途用途分：分：有机质谱、无机质谱、同位素质谱有机质谱、无机质谱、同位素质谱2. 按按联用方式联用方式分：分：气气-质联用、液质联用、液-质联用、质联用、质质-质联用质联用3. 按仪器分离按仪器分离原理原理分：分：单聚焦质谱、双聚焦质谱、单聚焦质谱、双聚焦质谱、四极质谱、飞行时间质谱、四极质谱、飞行时间质谱、回旋共振质谱回旋共振质谱质谱不属波谱范围；质谱不属波谱范围；质谱图与电磁波的波长和分子内某种物理量质谱图与电磁波的
3、波长和分子内某种物理量 的改变无关；的改变无关；质谱是分子离子及碎片离子的质量与其相对质谱是分子离子及碎片离子的质量与其相对 强度的谱，谱图与强度的谱，谱图与分子结构分子结构有关；有关； 质谱法进样量少，灵敏度高，分析速度快；质谱法进样量少，灵敏度高，分析速度快；质谱是唯一可以给出分子量、确定分子式质谱是唯一可以给出分子量、确定分子式 的方法，而分子式的确定对化合物的结构的方法，而分子式的确定对化合物的结构 鉴定是至关重要的。鉴定是至关重要的。 三、特点：三、特点：1、 样品样品元素组成元素组成；四、质谱图上提供的信息四、质谱图上提供的信息2、 物质的物质的相对分子质量相对分子质量；3、物质的
4、、物质的结构信息结构信息-结构不同，分子的碎片结构不同，分子的碎片 不同不同(质荷比不同质荷比不同)；4、复杂混合物的、复杂混合物的定性定量分析定性定量分析-与色谱方法与色谱方法 联用联用(GC-MS)；5、样品中原子的、样品中原子的同位素比同位素比。 一、质谱分析的过程与原理一、质谱分析的过程与原理5.2 质谱分析原理及质谱仪质谱分析原理及质谱仪1、进样进样： 化合物通过汽化引入离子化室；化合物通过汽化引入离子化室；2、离子化离子化 在离子化室，组分分子电离形成正离子在离子化室，组分分子电离形成正离子M+ 或与电子结合，形成负离子或与电子结合，形成负离子 M 离子也可因撞击强烈而形成离子也可
5、因撞击强烈而形成碎片离子碎片离子。M-eM+.A+ + B+.C+ D221 mzV 3、荷电离子被加速电压、荷电离子被加速电压V加速加速，产生一定，产生一定的的速度速度，与质量、电荷及加速电压有关：，与质量、电荷及加速电压有关：4、加速离子进入一个强度为、加速离子进入一个强度为B 的磁场，的磁场，发生发生偏转偏转，半径为：，半径为：zBmr 将上二式合并：将上二式合并：VrBzm222 当当 r 为仪器设置不变时，改变加速电压为仪器设置不变时，改变加速电压 V 或或磁场强度磁场强度 B，则不同，则不同 m/z 的离子依次通过狭的离子依次通过狭缝到达缝到达检测检测器，形成质量谱，简称质谱。器，
6、形成质量谱，简称质谱。二、质谱仪二、质谱仪1. 基本结构基本结构进样系统离子源质量分析器检测器显示真空系统真空系统为了获得离子的良好分离和分析效果，避免为了获得离子的良好分离和分析效果，避免 离子损失，凡有样品分子及离子存在和通离子损失，凡有样品分子及离子存在和通 过的地方，必须处于过的地方，必须处于真空状态真空状态。仪器的发展、改进仪器的发展、改进离子源真空度应：离子源真空度应：1.310-41.310-5Pa，质量分析器中应：质量分析器中应：1.310-6Pa原因原因：真空度过低，将会引起：真空度过低，将会引起 a. 大量氧会烧坏离子源灯丝；大量氧会烧坏离子源灯丝； b. 引起其它分子离子
7、反应，使质谱图复杂化；引起其它分子离子反应，使质谱图复杂化； c. 用作加速离子的几千伏高压会引起放电用作加速离子的几千伏高压会引起放电。 功能功能：将进样系统引入的气态样品分子转化：将进样系统引入的气态样品分子转化 成离子。成离子。硬源硬源：离子化能量高，伴有化学键的断裂，：离子化能量高，伴有化学键的断裂， 谱图复杂，可得到分子官能团的信息；谱图复杂，可得到分子官能团的信息；软源软源：离子化能量低，产生的碎片少，谱图：离子化能量低，产生的碎片少，谱图 简单，可得到分子量信息。简单，可得到分子量信息。分类分类：根据样品：根据样品离子化方式离子化方式和和电离源能量电离源能量高高 低，通常可将电离
8、源分为：低，通常可将电离源分为： 由于离子化所需要的能量随分子不同由于离子化所需要的能量随分子不同差异很大，因此，对于不同的分子应差异很大，因此，对于不同的分子应选择不同的离解方法。选择不同的离解方法。电子轰击源是电子轰击源是通用通用的电离法，使用高能的电离法，使用高能电子束从试样分子中撞出一个电子而产电子束从试样分子中撞出一个电子而产生正离子。生正离子。 电子轰击源电子轰击源(EI)低速）高速(2M)(Mee 化学电离源（化学电离源（CI）离子室内的离子室内的反应气反应气（甲烷等，（甲烷等，10100Pa，是样品的是样品的103105倍）倍）被电子被电子（100240eV）轰击轰击，产生产生
9、离子离子，再与，再与试样分子碰撞试样分子碰撞，产，产生生准分子离子准分子离子。 电喷雾电离电喷雾电离源源 ( ESI ）从从雾化器套管雾化器套管的毛细管端喷出的的毛细管端喷出的带电带电样品液样品液 滴，随着溶剂的不断快速蒸发，液滴迅速变滴，随着溶剂的不断快速蒸发，液滴迅速变 小，表面电荷密度不断增大。由于电荷间的小，表面电荷密度不断增大。由于电荷间的 排斥作用，就会排出溶剂分子，得到样品的排斥作用，就会排出溶剂分子，得到样品的 准分子离子。准分子离子。通常通常小分子小分子得到得到带单电荷的准分子离子带单电荷的准分子离子， 而而大分子大分子则得到则得到多种多电荷离子多种多电荷离子。检测质。检测质
10、 量可提高几十倍。是量可提高几十倍。是很软很软的电离方法，通的电离方法，通 常无碎片离子峰，只有整体分子的峰，十常无碎片离子峰，只有整体分子的峰，十 分分有利于生物大分子有利于生物大分子的质谱测定。的质谱测定。 场场致致电离电离（FI）是一种软电离技术。当样品蒸汽邻近是一种软电离技术。当样品蒸汽邻近或接触到带高正电位的金属针时，由或接触到带高正电位的金属针时，由于高曲率的针端产生很强的于高曲率的针端产生很强的电位梯度电位梯度(107-108 V/cm) ，样品分子可被电离。，样品分子可被电离。质量分析器质量分析器位于位于离子源和检测器之离子源和检测器之间，依据不同方式间，依据不同方式将样品离子
11、将样品离子按质按质荷比荷比 m/z 分开分开。主要主要类型类型有：有： 质量分析器是质谱仪的核心。质量分析器是质谱仪的核心。 、 、 、 、 傅立叶变换离子回旋共振等。傅立叶变换离子回旋共振等。 磁场分析器磁场分析器 使用使用扇型磁场扇型磁场，结构简单，结构简单，操作方便，但是分辨率低。操作方便，但是分辨率低。使用使用扇型电场扇型电场及及扇型磁场扇型磁场，分辨率高，其缺点是价格贵，分辨率高，其缺点是价格贵，操作和调整比较困难。操作和调整比较困难。单聚焦单聚焦磁场分析器磁场分析器双聚焦双聚焦磁场分析器磁场分析器a. 单聚焦磁场分析器单聚焦磁场分析器结构结构：扇形磁场：扇形磁场 (可以是可以是18
12、0、 90、60等等)原理原理VrBzm222 离子的离子的m/z大，偏转大，偏转 半径也大，通过磁半径也大，通过磁 场可以把不同离子场可以把不同离子 分开；分开；当当 r 为仪器设置不变时，改变加速电压或为仪器设置不变时，改变加速电压或 磁场强度，则不同磁场强度，则不同m/z的离子依次通过狭缝的离子依次通过狭缝 到达检测器，形成质谱。到达检测器，形成质谱。现代质谱仪一般是保持现代质谱仪一般是保持V、r不变，通过电不变，通过电 磁铁扫描磁场而获得质谱图。磁铁扫描磁场而获得质谱图。b. 双聚焦磁场分析器双聚焦磁场分析器使用双聚焦的原因：使用双聚焦的原因： 离开离子源的同一离子初始能量不为零，离开
13、离子源的同一离子初始能量不为零， 且能量各不相同，加速后的离子能量也不且能量各不相同，加速后的离子能量也不 相同，运动半径差异，难以完全聚集。相同，运动半径差异，难以完全聚集。解决办法：解决办法： 加一静电场加一静电场Ee，实现，实现能量聚焦能量聚焦：对于动能不同的离子，通过调节电场能，达对于动能不同的离子，通过调节电场能，达到聚焦的目的。到聚焦的目的。双聚焦磁场分析器的特点：分辨率高。双聚焦磁场分析器的特点：分辨率高。双聚焦双聚焦 能量聚焦能量聚焦：相同质荷比，速度：相同质荷比，速度(能量能量)不同的不同的 离子会聚；离子会聚； 方向聚焦方向聚焦：相同质荷比，入射方向不同的：相同质荷比，入射
14、方向不同的 离子会聚。离子会聚。飞行时间分析器飞行时间分析器 此离子达到无场漂移管另一端此离子达到无场漂移管另一端 的时间为：的时间为：VzmLLt21. 飞行时间分析器的离子分离是以飞行时间分析器的离子分离是以非磁方式非磁方式达到的。达到的。221 mzV 在飞出离子源后进入一长约在飞出离子源后进入一长约1m的的无场无场漂移管，漂移管，从离子源飞出的离子动能基本一致，离子从离子源飞出的离子动能基本一致，离子加速后的速度为：加速后的速度为： 222LVtzm 即即：不同：不同 m/z 的离子，飞出漂移管的时间不的离子，飞出漂移管的时间不 同，实现了离子的分离。同，实现了离子的分离。 四极四极质
15、量分析器质量分析器由由四四根根平行平行的棒状的棒状电极电极组成而得名。组成而得名。在两组在两组相对极杆相对极杆间间:一组加直流电压一组加直流电压Vdc，一组加射频电压一组加射频电压Vrf，四级之间的空间处于射四级之间的空间处于射频调制的直流电压的两频调制的直流电压的两种作用下的射频场中。种作用下的射频场中。+在一定在一定Vdc/Vrf 作用下，作用下，只有一定只有一定 m/z 的离子的离子能到达收集器，其他能到达收集器，其他离子被滤掉。离子被滤掉。 离子阱离子阱(Ion trap analyzer)离子阱与四极离子阱与四极质量分析器的原理类似，因质量分析器的原理类似，因此也称为四极离子阱；或因
16、其储存离子的此也称为四极离子阱；或因其储存离子的性质而称为四极离子储存器。性质而称为四极离子储存器。2、质谱仪的主要技术指标、质谱仪的主要技术指标 （1）灵敏度）灵敏度（2）分辨率）分辨率 分辨率是指仪器对质量非常接分辨率是指仪器对质量非常接近的两种离子的分辨能力。近的两种离子的分辨能力。 常用某种标准样品产生一定信噪比常用某种标准样品产生一定信噪比(比如比如S/N50)的分子离子峰所需要的最小检测的分子离子峰所需要的最小检测量作为仪器的灵敏度指标。量作为仪器的灵敏度指标。 一般定义是一般定义是：对两个相等强度的相邻峰，当：对两个相等强度的相邻峰，当两峰间的峰谷两峰间的峰谷不大于其峰高不大于其
17、峰高10%时，则认为时，则认为两峰已经分开，其分辨率：两峰已经分开，其分辨率：mmmmmR 1121故在两峰质量数相差较小时，要求仪器故在两峰质量数相差较小时，要求仪器有较大的分辨率。有较大的分辨率。（2）ArCl+： 74.9312；As+：74.921678009216.749312.749216.74MMR低分辨率质谱仪：低分辨率质谱仪： R 共轭烯烃共轭烯烃酮酮醇醇 B. 苯苯酮酮共轭烯烃共轭烯烃醇醇 C. 共轭烯烃共轭烯烃苯苯酮酮醇醇 D. 苯苯 共轭烯烃共轭烯烃醇醇酮酮2. 化合物化合物 在质谱图上出现的主要强峰是（在质谱图上出现的主要强峰是（ ） A. m/z 15 B. m/z
18、 29 C. m/z 43 D. m/z 713. 溴己烷经溴己烷经均裂后均裂后, 可产生的离子峰的最可能情况为可产生的离子峰的最可能情况为 ( ) A. m/z 85 B. m/z 79 和和m/z 85 C. m/z 71 D. m/z 71 和和m/z 934. 在在C2H5F 中，中， F 对下述离子峰有贡献的是对下述离子峰有贡献的是 ( ) A. M B. M+1 C. M+2 D. M 及及M+25. 某化合物的某化合物的MS 图上出现图上出现m/e 74的强峰，的强峰，IR 光谱在光谱在 34003200cm-1有一宽峰，有一宽峰，17001750cm-1有一强峰，有一强峰， 则
19、该化合物可能是则该化合物可能是 （ ）2022-5-27167 A. R1-(CH2)3-COOCH3 B. R1-(CH2)4-COOH C. R1-(CH2)2-CH-COOH D.（B）或（）或（C） | CH36. 下列化合物含下列化合物含 C、H 或或O、N，试指出哪一种化合物的，试指出哪一种化合物的 分子离子峰为奇数？分子离子峰为奇数？( ) A. C6H6 B. C6H5NO2 C. C4H2N6O D. C9H10O27. 在下列化合物中在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排何者不能发生麦氏重排? ( ) A. B. C. D. 8. 某烷烃类化合物某烷烃类化合物MS图如右图，
20、图如右图， 该化合物的结构为（该化合物的结构为（ ） A. C7H14 B. C2H5Br C. C3H7Cl D. C2H5F 2022-5-271689. 某化合物的质谱图上出现某化合物的质谱图上出现m/z 31 的强峰，则该化合物不的强峰，则该化合物不 可能为可能为 ( ) A. 醚醚 B. 醇醇 B. 胺胺 D. 醚或醇醚或醇10. 一种酯类一种酯类(M=116)，质谱图上在，质谱图上在m/z 57(100%)，m/z 29 (27%)及及m/z 43(27%)处均有离子峰处均有离子峰, 初步推测其可能初步推测其可能 结构为结构为 ( ) A. (CH3)2CHCOOC2H5 B. C
21、H3CH2COOCH2CH2CH3 C. CH3(CH2)3COOCH3 D. CH3COO(CH2)3CH311. 某化合物相对分子质量某化合物相对分子质量M=142，其质谱图如下，其质谱图如下， 则该则该 化合物为化合物为 ( )A.正癸烷正癸烷 B. 2,6-二甲基辛烷二甲基辛烷 C. 4,4-二甲基辛烷二甲基辛烷 D. 3-甲基壬烷甲基壬烷2022-5-2716912. 3,3-二甲基戊烷二甲基戊烷(结构见右图结构见右图) 受到电子流轰击后，最容受到电子流轰击后，最容 易断裂的键位是易断裂的键位是 ( ) A. 1 和和4 B. 2 和和3 C. 5 和和6 D. (2)和和(3)13
22、. 在丁烷的质谱图中，在丁烷的质谱图中，M 对对(M+1)的比例是的比例是 （ ） A.100:1.1 B. 100:2.2 C. 100:3.3 D. 100:4.414. 发生麦氏重排的一个必备条件是（发生麦氏重排的一个必备条件是（ ） A. 分子中有电负性基团分子中有电负性基团 B. 分子中有不饱和基团分子中有不饱和基团 C. 不饱和双键基团不饱和双键基团-位上要有位上要有H原子原子 D. 分子中要有一个六元环分子中要有一个六元环15. 质谱质谱(MS)主要用于测定化合物中的（主要用于测定化合物中的（ ） A. 官能团官能团 B. 共轭系统共轭系统 C. 分子量分子量 D. 质子数质子数
23、16. 分子离子峰，其质量数与化合物的分子量（分子离子峰，其质量数与化合物的分子量（ ） A. 相等相等 B. 分子量分子量 D. 与分子量无关与分子量无关2022-5-2717017. 氮律指出：一般有机化合物分子量与其含氮律指出：一般有机化合物分子量与其含N原子数的原子数的 关系是关系是 ( ) A. 含奇数个含奇数个N原子时，分子量是偶数原子时，分子量是偶数 B. 含奇数个含奇数个N原子时，分子量是奇数原子时，分子量是奇数 C. 含偶数个含偶数个N原子时，分子量是奇数原子时，分子量是奇数 D. 无关系无关系18. 异裂，其化学键在断裂过程中发生（异裂，其化学键在断裂过程中发生（ ） A.
24、 两个电子向一个方向转移两个电子向一个方向转移 B. 一个电子转移一个电子转移 C. 两个电子分别向两个方向转移两个电子分别向两个方向转移 D. 无电子转移无电子转移19. 某化合物的质谱中，其分子离子峰某化合物的质谱中，其分子离子峰M与其与其M+2峰强度峰强度 比为约比为约1:1, 说明分子中可能含有（说明分子中可能含有（ ） A. 一个一个Cl B. 一个一个Br C. 一个一个N D. 一个一个S20. 质谱图中出现的质荷比不等于它的质量，而只等于它质谱图中出现的质荷比不等于它的质量，而只等于它 质量的半数的峰，这类峰称为质量的半数的峰，这类峰称为( ) A. 分子离子峰分子离子峰 B.
25、 亚稳离子峰亚稳离子峰 C. 双电荷离子峰双电荷离子峰 D. 碎片离子峰碎片离子峰2022-5-2717121. 对于断裂一根键裂解过程，下列（对于断裂一根键裂解过程，下列（ ）说法是对的）说法是对的 A. 在所有的化合物中，直链烷烃的分子离子峰最强在所有的化合物中，直链烷烃的分子离子峰最强 B. 具有侧链的环烷烃优先在侧链部位断裂，生成环具有侧链的环烷烃优先在侧链部位断裂，生成环 状游离基状游离基 C. 含双键、芳环的化合物分子离子不稳定，分子离含双键、芳环的化合物分子离子不稳定，分子离 子峰较强子峰较强 D. 在双键、芳环的在双键、芳环的键上容易发生断裂，生成的键上容易发生断裂，生成的 正
26、离子与双键、芳环共轭稳定正离子与双键、芳环共轭稳定 22. 某化合物的质谱图如右，该某化合物的质谱图如右，该 化合物含有的元素为化合物含有的元素为( )m/z84 8649 51A.只含只含C、H、O B. 含含S C. 含含Cl D. 含含Br 23. 在通常的质谱条件下，下列在通常的质谱条件下，下列( )碎片峰不可能出现碎片峰不可能出现 A. M+2 B. M-2 C. M-8 D. M-182022-5-2717224. 化合物（结构式见右下图）的化合物（结构式见右下图）的MS图中（图中（M156），）， 丰度最大的峰是（丰度最大的峰是（ ） A. m/z99 B. m/z141 C.
27、m/z113 D. m/z57 25. 某芳烃某芳烃(M120)的部分质谱如右下，的部分质谱如右下， 试问该化合物结构（试问该化合物结构（ ）26. 质谱图中出现的强度较低的，峰较宽、且质谱图中出现的强度较低的，峰较宽、且m/z不是不是 整数值的离子峰，这类峰称为（整数值的离子峰，这类峰称为（ ） A. 分子离子峰分子离子峰 B. 亚稳离子峰亚稳离子峰 C. 同位素峰同位素峰 D. 碎片离子峰碎片离子峰27. 芳烃的分子离子峰的相对强度通常是芳烃的分子离子峰的相对强度通常是( ) A. 较强较强 B. 较少较少 C. 很弱很弱 D. 不出现不出现2022-5-27173二、填空题二、填空题1.
28、 对含有一个碳原子和一个氯原子的化合物，可能有的同对含有一个碳原子和一个氯原子的化合物，可能有的同 位素组合是位素组合是_，它们所对应的分子离子峰，它们所对应的分子离子峰 是是_，强度之比为，强度之比为 。2. 某化合物分子式为某化合物分子式为C4H8O2， M=88，质谱图上出现，质谱图上出现m/z 60 的基峰，则该化合物最大可能为的基峰，则该化合物最大可能为_。3. 考虑到考虑到12C 和和13C 的分布，乙烷可能的分子式是的分布，乙烷可能的分子式是 _，这些同位素分子，这些同位素分子 的分子离子值的分子离子值m/z 分别是分别是_，对应峰强度为，对应峰强度为 _。4. 含奇数个氮原子有
29、机化合物，其分子离子的质荷比值含奇数个氮原子有机化合物，其分子离子的质荷比值 为为 。5. 二溴乙烷质谱的分子离子峰二溴乙烷质谱的分子离子峰M与与M+2、M+4的相对的相对 强度为强度为 。2022-5-271746. 下列断裂过程：下列断裂过程：所产生的亚稳离子，其所产生的亚稳离子，其m/z是是 。9. 样品分子在质谱仪中发生的断裂过程，会形成具有单位样品分子在质谱仪中发生的断裂过程，会形成具有单位 正电荷，而质荷比（正电荷，而质荷比（m/z）不同的正离子，当其通过磁）不同的正离子，当其通过磁 场时的动量会随场时的动量会随m/z值增大而值增大而 ，其在磁场的偏转度，其在磁场的偏转度 会随会随
30、m/z值增大而值增大而 。10. 某化合物某化合物(M=138)的质谱图中呈现的质谱图中呈现m/z为为120的强离子的强离子 峰，其为下述两种化合物中峰，其为下述两种化合物中（1）。 （1）（2）2022-5-27175三、计算题三、计算题1. 在在C100H202中，中，(M+1)/M 为多少为多少? 已知已知13C强度为强度为1.08、 2H 为为0.02。2. 某有机物的质谱峰有以下数据：某有机物的质谱峰有以下数据： m/z = 73 为分子离子为分子离子 峰，峰，m/z 58、73、74相对强度（基峰）分别为相对强度（基峰）分别为 100、 23、 1.1；试在以下三种化合物范围内指出
31、最可能的分；试在以下三种化合物范围内指出最可能的分 子式：子式：C2H7N3、C3H7NO、C4H11N。 （已知各元素同位素强度比为：（已知各元素同位素强度比为：13C 1.11 、17O 0.04、 15N 0.37、2H 0.015）3. 在一可能含在一可能含C、H、N 的化合物的质谱图上，的化合物的质谱图上，M : M + 1 峰为峰为 100 : 24 ，试计算该化合物的碳原子数。，试计算该化合物的碳原子数。4. 以最大强度同位素为以最大强度同位素为100，13C 的天然强度是的天然强度是1.11，37Cl 的天然强度为的天然强度为32.5，试计算含有一个碳原子和一个氯原，试计算含有
32、一个碳原子和一个氯原 子的化合物的子的化合物的M、(M1)、(M2)、(M3)峰的相对峰的相对 强度。强度。2022-5-27176四、问答题四、问答题 1. 有机质谱图的表示方法有哪些？是否谱图中质量数最大有机质谱图的表示方法有哪些？是否谱图中质量数最大 的峰就是分子离子峰，为什么？的峰就是分子离子峰，为什么？ 2. 以单聚焦质谱仪为例，说明质谱仪的组成，各主要部件以单聚焦质谱仪为例，说明质谱仪的组成，各主要部件 的作用及原理。的作用及原理。 3. 有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么？有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么？ 4. 有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子？有机化
33、合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子？ 从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息？从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息？ 5. 同位素峰的特点是什么？如何在谱图中识别同位素峰？同位素峰的特点是什么？如何在谱图中识别同位素峰？ 6. 谱图解析的一般原则是什么？谱图解析的一般原则是什么？ 7. 写出丁酰胺的麦氏重排历程，为什么会导致形成一个质写出丁酰胺的麦氏重排历程，为什么会导致形成一个质 荷比为奇数的（荷比为奇数的（m/z59）碎片峰？）碎片峰？8. 说明化合物说明化合物CH3COCH(CH3)CH2C6H5在质谱中出现的在质谱中出现的 主要峰（主要峰（m/z =91、43、147、162
34、）的成因。）的成因。2022-5-271779. 用麦氏重排表示用麦氏重排表示CH3CH2CH2COCH3的的m/z 58 峰峰 的由来。的由来。10. 用麦氏重排表示用麦氏重排表示CH3CH2CH2COOCH3的的m/z74 峰峰 的由来。的由来。11. 某化合物的紫外光谱：某化合物的紫外光谱：max=262nm（= =15）；）； 红外光谱：红外光谱：33302500cm-1间有强宽吸收，间有强宽吸收，1715 cm-1处处 有强宽吸收；核磁共有强宽吸收；核磁共 振氢谱：振氢谱：11.0处为处为 单质子单峰，单质子单峰，2.6 处为四质子宽单峰，处为四质子宽单峰， 2.12 处为三质子单处
35、为三质子单 峰，质谱如图所示。峰，质谱如图所示。 参照同位素峰强比及元参照同位素峰强比及元 素分析结果，分子式为素分析结果，分子式为 C5H8O3，试推测其结构式。，试推测其结构式。 2022-5-27178五五. 名词解释名词解释1. 亚稳离子亚稳离子2. 分子离子分子离子3. 同位素离子峰同位素离子峰4. 麦氏重排麦氏重排5. 氮律氮律6. n+1规则规则7.分辨率分辨率 8. 基峰基峰 2022-5-27179部分习题参考答案部分习题参考答案一、选择题：一、选择题： 1A、2C、3C、4A、5C、6B、7C、8B、9B、10B、 11A、12B、13A、14D、15C、16A、17B、1
36、8A、19B、 20C、21D、22C、23C、24A、25A、26B、27A二、填空题：二、填空题：1.12C35Cl、 13C35Cl、 12C37Cl、 13C37Cl； M、M+1、M+2、M+3； 100:1.11:32.1:0.3362. CH3-CH2-CH2-COOH3. 12CH312CH3、 12CH313CH3、 13CH313CH3; 30、31、32; 100:1.11:0.01234. 奇；奇； 5. 1:2:1; 6. 56.57. 增大、减小增大、减小; 8. (1)2022-5-27180三、计算题：三、计算题：1. (M+1)/M=(1.08100+0.02
37、202)/100=112/100=1.122. C2H7N3：21.11+70.015+30.37=3.44 C3H7NO：31.11+70.015+0.37+0.04=3.85 C4H11N：41.11+110.015+0.37=4.97 M+1/M=1.1/23=4.78 是是C4H11N。3. (M+1)/M=1.08W+0.02X+0.37Y (M+1)/M1.08W 即：（即：（24/100)=1.08W W=22 即碳原子数约为即碳原子数约为22.2022-5-27181四、问答题：四、问答题：(m/z 59)7.m/z 2022-5-271828.分子离子峰分子离子峰 m/z 162A处断裂，失去处断裂，失去CH3得得 ，m/z 147B处断裂，得处断裂，得 ，m/z 43C处断裂，得处断裂，得 ，m/z 919.m/z 582022-5-2718310.m/z 7411. CH3-C-CH2-CH2-C-OHOO
