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质谱解析考试题及答案

质谱解析考试题及答案

质谱解析考试题及答案一、选择题1. 质谱分析中,离子源的作用是什么?A. 将样品分子转化为离子B. 将离子加速C. 将离子分离D. 检测离子2. 质谱仪中,质量分析器的作用是什么?A. 将样品分子转化为离子B. 将离子加速C. 根据离子的质荷比分离离子D. 检测离子3. 下列哪种质谱技术可以提供结构信息?A. 电子冲击电离质谱B. 化学电离质谱C. 快原子轰击电离质谱D. 串联质谱二、填空题1. 质谱仪中的________是用来检测离子的装置。

2. 质谱分析中,________是将样品分子转化为离子的过程。

3. 质谱中的________技术可以提供分子的组成和结构信息。

三、简答题1. 简述质谱分析中样品的电离方式有哪些?2. 质谱分析在生物医药领域有哪些应用?四、计算题假设一个分子的质荷比为 100:1,若该分子在质谱仪中被加速后,其速度为 1000 m/s,求该分子的质量。

五、论述题论述质谱分析在环境监测中的应用及其重要性。

答案:一、选择题1. 答案:A2. 答案:C3. 答案:D二、填空题1. 答案:检测器2. 答案:电离3. 答案:串联质谱三、简答题1. 答案:质谱分析中样品的电离方式包括电子冲击电离、化学电离、快原子轰击电离、电喷雾电离等。

2. 答案:质谱分析在生物医药领域的应用包括药物代谢研究、蛋白质组学分析、疾病标志物的发现等。

四、计算题答案:设分子的质量为 m,根据质荷比的定义,有 \( \frac{m}{z} = 100 \),其中 z 为电荷数。

由于质谱中常见的电荷数为 1,即\( z = 1 \),所以分子的质量 \( m = 100 \)。

再根据动能公式\( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \),其中 \( E_k \) 为动能,\( v \)为速度,代入已知的速度 \( v = 1000 \) m/s,可得 \( m =\frac{2E_k}{v^2} \)。

质谱练习题(含答案)

质谱练习题(含答案)

例1:未知物1的质谱图。

解:从图谱上看,该化合物的裂解碎片极少,说明应为具有高度稳定性结构的化合物,不易进一步被裂解。

例2、未知物2的质谱图。

解:该化合物为具有两个稳定结构单元的化合物,分子离子峰具有较为稳定的结构,易失去一个苯基形成m/z105的高度稳定的碎片。

分子离子与m/z105碎片离子之间由较弱的键连接。

例3、未知物3的质谱图。

解:该化合物的质谱峰很孤单,同位素峰丰度非常小,低质量端的峰没有伴随峰。

示该化合物含有单同位素元素,分子中的氢很少。

未知物4的质谱图。

解:髙质量端的质谱峰很弱,低质量端的质谱峰多而强。

示为脂肪族化合物。

例5、某化合物的化学式是C8H16O,其质谱数据如下表,试确定其结构式43 57 58 71 85 86 128相对丰度/% 100 80 57 77 63 25 23 解:⑴ 不饱和度Ω=1+8+(-16/2)=1,即有一个双键(或一个饱和环);⑵ 不存在烯烃特有的m/z41及41+14n系列峰(烯丙基的α断裂所得),因此双键可能为羰基所提供,而且没有m/z29(HC O+)的醛特征峰,所以可能是一个酮;⑶ 根据碎片离子表,m/z为43、57、71、85的系列是C n H2n+1及C n H2n+1CO 离子,分别是C3H7+、CH3CO+,C4H9+、C2H5CO+,C5H11+、C3H7CO+及C6H13+、C4H9CO+离子;⑷ 化学式中N原子数为0(偶数),所以m/z为偶数者为奇电子离子,即m/z86和58的离子一定是重排或消去反应所得,且消去反应不可能,所以是发生麦氏重排,羰基的γ位置上有H,而且有两个γ-H。

m/z86来源于M-42(C3H6、丙稀),表明m/z86的离子是分子离子重排丢失丙稀所得; m/z58的重排离子是m/z86的离子经麦氏重排丢失质量为26的中性碎片(C2H4、乙烯)所产生,从以上信息及分析,可推断该化合物可能为:由碎片裂解的一般规律加以证实:例6、某化合物由C、H、O三种元素组成,其质谱图如下图,测得强度比M :(M+1):(M+2)=100 :8.9 :0.79 试确定其结构式。

质谱练习题答案

质谱练习题答案

质谱练习题答案质谱练习题答案质谱是一种分析化学技术,广泛应用于化学、生物、环境等领域。

它通过将化合物转化为离子,并根据离子的质量-电荷比进行分析,从而得到化合物的结构和组成信息。

质谱练习题是帮助学生巩固质谱原理和应用知识的重要工具。

下面是一些常见的质谱练习题及其答案,希望对学习者有所帮助。

题目一:以下哪个质谱仪不适用于大分子的质谱分析?A. 液质谱仪B. 气质谱仪C. 电喷雾质谱仪D. MALDI-TOF质谱仪答案:B. 气质谱仪解析:气质谱仪主要适用于描绘小分子化合物的质谱图谱,而对于大分子化合物如蛋白质、多肽等,气质谱仪的分析能力有限。

相比之下,液质谱仪、电喷雾质谱仪和MALDI-TOF质谱仪在大分子分析方面表现更出色。

题目二:以下哪个质谱技术适用于分析化合物的分子量?A. GC-MSB. LC-MSC. MALDI-TOF-MSD. 电喷雾质谱答案:C. MALDI-TOF-MS解析:MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解析离子飞行时间质谱)是一种常用于分析化合物分子量的质谱技术。

它通过将样品与基质混合,利用激光脉冲将样品分子转化为离子,并根据离子的飞行时间来测定其质量。

题目三:以下哪个离子化技术适用于气相色谱质谱联用分析?A. 电子轰击离子化(EI)B. 化学电离(CI)C. 电喷雾离子化(ESI)D. 大气压化学电离(APCI)答案:A. 电子轰击离子化(EI)解析:气相色谱质谱联用分析中常用的离子化技术是电子轰击离子化(EI)。

在EI离子源中,电子束与分析物分子碰撞,使其电离产生碎片离子。

这些离子会根据质量-电荷比被质谱仪分析,从而得到分析物的质谱图谱。

题目四:以下哪个质谱技术适用于分析化合物的结构?A. 质子转移反应质谱(PTR-MS)B. 碰撞诱导解离质谱(CID)C. 高分辨质谱(HRMS)D. 脂质质谱(Lipidomics)答案:B. 碰撞诱导解离质谱(CID)解析:碰撞诱导解离质谱(CID)是一种常用于分析化合物结构的质谱技术。

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质谱习题1. 根据苯胺的质谱图,解释碎片离子m/z 66,39的裂解过程。

3966(M -HCN)+93M +·20 30 40 50 60 70 80 90m /z20NH 2406080100相对丰度(%)2. 根据N-甲基-N-乙基苯胺的质谱图,解释碎片离子m/z 120,104,91,77的裂解过程。

20 40 60 80 100 120 140120(M-CH 3)+91104135M +·m /z N7720406080100相对丰度(%)3. 根据1-己醇的质谱图,解释碎片离子m/z 84,69,56,43的裂解过程。

4. 根据2-甲基-2-戊醇的质谱图,解释碎片离子m/z 84,69,56,43的裂解过程。

5. 4-甲基2-乙基苯酚(M +·136)的质谱图如下,请写出m/z 121,108,107,93,91离子的裂解过程。

OHC 2H 5CH 36.下列化合物的质谱如图所示,请写出m/z 177,149,136,121,109离子的裂解过程。

O7. 由下面两种异构体的质谱图, 解释它们的裂解过程。

65789510920 40 60 80 100 120 140m /z 20406080100相对丰度(%)(M -CHO)+138(M)+·OCH 3OCH 395138123(M -CH 3)+(M)+·(M -CH 3-CO)+m/z2040 60 80 100 120 14020406080100OCH 3OCH 3相对丰度(%)8. 下列3个化合物的质谱数据如表,试指出对应关系,并写出基峰的裂解过程。

质谱练习题

质谱练习题

例1:未知物1得质谱图。

解:从图谱上瞧,该化合物得裂解碎片极少,说明应为具有高度稳定性结构得化合物,不易进一步被裂解。

例2、未知物2得质谱图。

解:该化合物为具有两个稳定结构单元得化合物,分子离子峰具有较为稳定得结构,易失去一个苯基形成m/z105得高度稳定得碎片。

分子离子与m/z105碎片离子之间由较弱得键连接。

例3、未知物3得质谱图。

解:该化合物得质谱峰很孤单,同位素峰丰度非常小,低质量端得峰没有伴随峰。

示该化合物含有单同位素元素,分子中得氢很少。

例4:未知物4得质谱图。

解:髙质量端得质谱峰很弱,低质量端得质谱峰多而强。

示为脂肪族化合物。

例5、某化合物得化学式就是C8H16O,其质谱数据如下表,试确定其结构式43 57 58 71 85 86 128 相对丰度/% 100 80 57 77 63 25 23 解:⑴ 不饱与度Ω=1+8+(16/2)=1,即有一个双键(或一个饱与环);⑵ 不存在烯烃特有得m/z41及41+14n系列峰(烯丙基得α断裂所得),因此双键可能为羰基所提供,而且没有m/z29(HCO+)得醛特征峰,所以可能就是一个酮;⑶ 根据碎片离子表,m/z为43、57、71、85得系列就是C n H2n+1及C n H2n+1CO 离子,分别就是C3H7+、CH3CO+,C4H9+、C2H5CO+,C5H11+、C3H7CO+及C6H13+、C4H9CO+离子;⑷ 化学式中N原子数为0(偶数),所以m/z为偶数者为奇电子离子,即m/z86与58得离子一定就是重排或消去反应所得,且消去反应不可能,所以就是发生麦氏重排,羰基得γ位置上有H,而且有两个γH。

m/z86来源于M42(C3H6、丙稀),表明m/z86得离子就是分子离子重排丢失丙稀所得; m/z58得重排离子就是m/z86得离子经麦氏重排丢失质量为26得中性碎片(C2H4、乙烯)所产生, 从以上信息及分析,可推断该化合物可能为:由碎片裂解得一般规律加以证实:例6、某化合物由C、H、O三种元素组成,其质谱图如下图,测得强度比M :(M+1) :(M+2)=100 :8、9 :0、79 试确定其结构式。

质谱练习题答案

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质谱练习题答案根据您的要求,我将为您编写一篇关于质谱练习题答案的文章,以下是文章的正文:质谱练习题答案一、选择题1.答案:C。

在质谱仪中,离子会穿过磁场,其轨迹受磁场的影响而弯曲。

质谱仪的磁场通常为恒定磁场,因此质谱仪中的离子在磁场中盘旋运动。

2.答案:A。

质谱仪的工作原理是通过将化合物分子中的分子或原子离子化,使其得到带电,然后根据其质量和电荷比,通过磁场的作用将其分离并检测。

因此,质谱仪主要用于分析化合物的质量。

3.答案:B。

质谱仪中,离子会被加速器加速,使其具有一定的动能。

离子的动能与其质量和电荷成正比,动能越高,离子在质谱仪中运动的速度越快。

因此,质量较大的离子会以较慢的速度通过质谱仪。

4.答案:D。

质谱仪中使用的离子检测器主要有离子倍增器和荧光检测器。

离子倍增器能够将进入其中的离子放大数倍,从而提高其检测的灵敏度。

荧光检测器则通过检测离子与材料之间的荧光发射来实现离子的检测。

5.答案:C。

在质谱仪中,离子会根据其质量和电荷比在磁场中偏转,不同质量的离子会以不同的轨迹运动。

离子的运动轨迹会被记录并转化为质谱图,从而可以通过质谱图来确定化合物中的成分。

二、填空题1.答案:毛细管电泳质谱(CE-MS)。

毛细管电泳质谱(Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry)是将毛细管电泳与质谱技术相结合的一种分析方法,可以用于分析极性化合物、药物、蛋白质等。

2.答案:飞行时间质谱(TOF-MS)。

飞行时间质谱(Time-of-Flight Mass Spectrometry)是一种基于离子在磁场中飞行时间差异的分析方法,可以用于测定离子的质量。

它具有高分辨率、高灵敏度的特点。

3.答案:MALDI-TOF-MS。

MALDI-TOF-MS(Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry)是一种基于激光诱导裂解的质谱分析方法,常用于生物大分子(如蛋白质、多肽等)的分析。

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质谱习题质谱分析习题⼀、简答题1.以单聚焦质谱仪为例,说明组成仪器各个主要部分得作⽤及原理。

2.双聚焦质谱仪为什么能提⾼仪器得分辨率?3.试述飞⾏时间质谱计得⼯作原理,它有什么特点?4.⽐较电⼦轰击离⼦源、场致电离源及场解析电离源得特点。

5.试述化学电离源得⼯作原理。

6.有机化合物在电⼦轰击离⼦源中有可能产⽣哪些类型得离⼦?从这些离⼦得质谱峰中可以得到⼀些什么信息?7.如何利⽤质谱信息来判断化合物得相对分⼦质量?判断分⼦式?8.⾊谱与质谱联⽤后有什么突出特点?9.如何实现⽓相⾊谱-质谱联⽤?10.试述液相⾊谱-质谱联⽤得迫切性。

⼆、选择题1.3,3-⼆甲基戊烷:受到电⼦流轰击后, 最容易断裂得键位就是: ( )A 1与4B 2与3C 5与6D 2与32.在丁烷得质谱图中,M对(M+1)得⽐例就是()A 100:1、1B 100:2、2C 100:3、3D 100:4、43.下列化合物含 C、H或O、N,试指出哪⼀种化合物得分⼦离⼦峰为奇数?( )A C6H6B C6H5NO2C C4H2N6OD C9H10O25.⽤质谱法分析⽆机材料时,宜采⽤下述哪⼀种或⼏种电离源? ()A 化学电离源B 电⼦轰击源C ⾼频⽕花源D B或C6.某化合物得质谱图上出现m/z31得强峰, 则该化合物不可能为( )A 醚B 醇C 胺D 醚或醇7.⼀种酯类(M=116),质谱图上在m/z 57(100%),m/z 29(27%)及m/z 43(27%)处均有离⼦峰,初步推测其可能结构如下,试问该化合物结构为 ( )A (CH3)2CHCOOC2H5B CH3CH2COOCH2CH2CH3C CH3(CH2)3COOCH3D CH3COO(CH2)3CH38.按分⼦离⼦得稳定性排列下⾯得化合物次序应为 ( )A 苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇B 苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇C 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇D 苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮9.化合物在质谱图上出现得主要强峰就是()A m/z 15B m/z 29C m/z 43D m/z 7110.溴⼰烷经β均裂后,可产⽣得离⼦峰得最可能情况为: ( )A m/z 93B m/z 93与m/z 95C m/z 71D m/z 71与m/z 7311.在C2H 5F 中,F对下述离⼦峰有贡献得就是 ( )A MB M+1C M+2D M及M+212.某化合物得M S图上出现m/e 74得强峰,I R光谱在3400~3200c m-1有⼀宽峰,1700~1750c m-1有⼀强峰,则该化合物可能就是()A R1-(CH2)3-COOCH3B R1-(CH2)4-COOHC R1-CH2(CH3)-CH2-CH-COOHD B或C13.在质谱图谱中若某烃化合物得(M+1)与M峰得强度⽐为24: 100,则在该烃中存在碳原⼦得个数为()。

(完整版)质谱法习题集及答案

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第四章、质谱法(122题)一、选择题(共35题) 1. 2分已知某化合物的分子式为 C 8H 10,在质谱图上出现 m/z 91的强峰,则该化合物可 能是:(1) 二丙基醚(2)乙基丁基醚 (3)正己醇 (4)己醇-28. 2分某胺类化合物,分子离子峰其 M=129,其强度大的m/z58(100%), m/z100(40%),则该化 合物可能为( )2.3. 4. 5. 6.分F 列化合物含 C 、H 或O 、N ,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数? (1) C 6H 6(2) C 6H 5NO 2(3) C 4H 2N 6O2分)下列化合物中分子离子峰为奇数的是 (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2(3) C 6H 10O 2S2分在溴己烷的质谱图中,观察到两个强度相等的离子峰,最大可能的是: (1) m/z 为 15 和 29⑵ m/z 为 93 和 15 ⑶m/z 为29和95⑷ m/z 为95和932分在C 2H 5F 中,F 对下述离子峰有贡献的是 (1) M (2) M+1 (3) M+2⑷ M 及 M+22分一个酯的质谱图有 m/z74(70%)的强离子峰 ⑷ C 9H 10O 2⑷ C 6H 4N 2O 4,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致((1) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 (3) CH 3CH 2COOCH 2CH 32分)某化合物分子式为 C 6H 14O,质谱图上出现 m/z87和m/z102.则该化合物最大可能为(CH 3)2CHCOOCH 3 (1)或⑶7. m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰(m/z73, )CH 3(1)C 2H 5CH 3CH 3CH 3(1) 4-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷 (4)⑵或(3)9.2分某胺类化合物,分子离子峰M +=87, m/z30为基峰,则它最可能是 ()(1) (CH 3)2CHCH 2CH 2NH 2CH 3(2) CH 3CH 2-C-NH 2CH 3CH 3(3) CH 3CH 2CH 2CHNH 2 ⑷⑴或⑶ 10. 2 分按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( )(1)苯 > 共轭烯烃> 酮 > 醇(2) 苯 > 酮 > 共轭烯烃 (3) 共轭烯烃 > 苯 > 酮 ⑷苯 > 共轭烯烃 > 醇 >醇 >醇>酮11. 2 分分子离子峰弱的化合物是:( )(1)共轭烯烃及硝基化合物(2)硝基化合物及芳香族 (3)脂肪族及硝基化合物(4)芳香族及共轭烯烃12. 2 分在C 2H 5Br 中,Br 原子对下述同位素离子峰有贡献的是 : ( )(1) M (2) M+1 (3) M+2⑷ M 和 M+213. 2 分某化合物相对分子质量 M=142,其质谱图如下左,则该化合物为()43(1)正癸烷 (2) 2,6-二甲基辛烷 (3) 4,4-二甲基辛烷(4)3-甲基壬烷14. 2 分某化合物的质谱图上出现 m/z31的强峰,则该化合物不可能为 ()(1)醚 (2)醇 (3)胺 ⑷醚或醇 15. 2 分在化合物3,3-二甲基己烷的质谱图中,下列离子峰强度最弱者为 ( )(1) m/z29(2) m/z57 (3) m/z71 (4) m/z85(2) 3-氨基辛烷16. 2 分CH351 2 43,3-二甲基戊烷:CH3 CH2 CpCH2丄CH3受到电子流轰击后,最容易断裂36CH3的键位是:()(1) 1和4 (2) 2和3 (3) 5和6 ⑷⑵和(3)17. 2 分R—X・+------- > R+ + X・的断裂方式为:()(1)均裂(2)异裂(3)半异裂(4)异裂或半异裂18. 2 分今要测定14N和15N的天然强度,宜采用下述哪一种仪器分析方法?()(1)原子发射光谱(2)气相色谱(3)质谱(4)色谱-质谱联用19. 2 分溴己烷经均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为:()(1) m/z93 (2) m/z93 和m/z95 (3) m/z71 ⑷ m/z71 和m/z7320. 2 分一种酯类(M=116),质谱图上在m/z57(100%), m/z29(27%)及m/z43(27%)处均有离子峰初步推测其可能结构如下,试问该化合物结构为()(1) (CH 3)2CHCOOC 2H5 (2) CH3CH2COOCH 2CH2CH3(3) CH3(CH2)3COOCH 3 (4) CH 3COO(CH 2)3CH321. 5 分某化合物在质谱图上出现m/z 29,43,57的系列峰,在红外光谱图官能团区出现如下吸收峰:>3000cM-1;1460C M-1,1380C M-1,1720C M-1.则该化合物可能是:( )(1)烷烃(2)醛(3)酮(4)醛或酮22. 2 分某化合物的MS图上出现m/e74的强峰,R光谱在3400〜3200cM-1有一宽峰,1700〜1750cM-1有一强峰,则该化合物可能是()(1)R1—( CH2) 3- COOCH 3(2)R1—( CH2) 4—COOH(3)R1—( CH2) 2—CH —COOH|CH3(4)(2 )或(3)23. 5 分某化合物相对分子质量M r = 102,红外光谱指出该化合物是一种酯。

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例1:未知物1的质谱图。

解:从图谱上看,该化合物的裂解碎片极少,说明应为具有高度稳定性结构的化合物,不易进一步被裂解。

例2、未知物2的质谱图。

解:该化合物为具有两个稳定结构单元的化合物,分子离子峰具有较为稳定的结构,易失去一个苯基形成m/z105的高度稳定的碎片。

分子离子与m/z105碎片离子之间由较弱的键连接。

例3、未知物3的质谱图。

解:该化合物的质谱峰很孤单,同位素峰丰度非常小,低质量端的峰没有伴随峰。

示该化合物含有单同位素元素,分子中的氢很少。

例4:未知物4的质谱图。

解:髙质量端的质谱峰很弱,低质量端的质谱峰多而强。

示为脂肪族化合物。

例5、某化合物的化学式是C8H16O,其质谱数据如下表,试确定其结构式
解:⑴ 不饱和度Ω=1+8+(-16/2)=1,即有一个双键(或一个饱和环);
⑵ 不存在烯烃特有的m/z41及41+14n系列峰(烯丙基的α断裂所得),因此双键可能为羰基所提供,而且没有m/z29(HC O+)的醛特征峰,所以可能是一个酮;
⑶ 根据碎片离子表,m/z为43、57、71、85的系列是C n H2n+1及C n H2n+1CO 离子,分别是C3H7+、CH3CO+,C4H9+、C2H5CO+,C5H11+、C3H7CO+及C6H13+、C4H9CO+离子;
⑷ 化学式中N原子数为0(偶数),所以m/z为偶数者为奇电子离子,即m/z86和58的离子一定是重排或消去反应所得,且消去反应不可能,所以是发生麦氏重排,羰基的γ位置上有H,而且有两个γ-H。

m/z86来源于M-42(C3H6、丙稀),表明m/z86的离子是分子离子重排丢失丙稀所得; m/z58的重排离子是m/z86的离子经麦氏重排丢失质量为26的中性碎片(C2H4、乙烯)所产生,从以上信息及分析,可推断该化合物可能为:
由碎片裂解的一般规律加以证实:
例6、某化合物由C、H、O三种元素组成,其质谱图如下图,测得强度比M :(M+1):(M+2)=100 :8.9 :0.79 试确定其结构式。

解:⑴ 化合物的分子量M=136,根据M、M+1、M+2强度比值,可以看出该化合物不含S、Cl、Br原子,从M+1/M的强度比估计该化合物大约含有8个碳原子。

查Beynon表,根据氮规则确定该化合物最可能的化学式为C8H8O2;
⑵ 计算不饱和度,Ω=1+8+(-8/2)=5,图谱中m/z77、51以及39的离子峰,表明化合物中有单取代苯环。

苯环的不饱和度为4,还剩余一个不饱和度,考虑到分子中有两个原原子,其剩余的不饱和度很可能是构成C=O基);
⑶m/z105峰应由m/z136的分子离子丢失或产生;m/z 77峰为苯基碎片离子峰,由m/z105脱 CO或C2H4所得。

由于图谱中没有m/z91的峰,所以m/z105
的碎片离子不可能烷基苯侧链断裂形成的,该峰只能是苯甲酰基离子。

综上所述,该化合物的可能结构为:或。

用IR光谱很容易确定为哪一种结构。

例7、某化合物的化学式为C5H12S,其质谱如下图,试确定其结构式。

化合物C5H12S的质谱图。

解:⑴计算不饱和度,Ω=1+5+(-12/2)=0,为饱和化合物;
⑵图中有m/z70、42的离子峰,根据氮规则,这两峰应为奇电子离子峰,是通过重排或消去反应形成。

分子离子峰为m/z104,丢失34质量单位后生成碎片离子m/z70,丢失的碎片应为H2S中性分子,说明化合物是硫醇;m/z 42是分子离子丢失(34+28)后产生的离子,即丢失了中性碎片(H2S+C2H4),其裂解过程可能是下述二种结构通过六元环的过渡。

⑶m/z47是一元硫醇发生α断裂产生的离子CH2=H
⑷m/z61是CH2 CH2SH离子,说明有结构为R-CH2-CH2-SH 存在;
⑸m/z29是C2H5+离子,说明化合物是直链结构,m/z 55、41、27离子系列是烷基键的碎片离子。

综上解释,该化合物最可能结构式为: CH3-(CH2)3-CH2SH0。

例8:一个羰基化合物,经验式为C6H12O,其质谱见下图,判断该化合物是何物。

解:图中m/z100的峰可能为分子离子峰,那么它的分子量则为100。

m/z85的峰是分子离子脱掉质量数为15的碎片所得,应为脱去一个甲基。

m/z 43的碎片等于M-57,是分子去掉C4H9的碎片。

m/z 57的碎片是C4H9+或者是M-(Me-CO)。

根据酮的裂分规律可初步判断它为甲基丁基酮,裂分方式为:
以上结构中C4H9可以是伯、仲、叔丁基,质谱图中的m/z 72峰,应该是分子离子经麦氏重排脱去乙烯分子后生成的碎片离子。

只有仲丁基经麦氏重排后才能得到m/z72的碎片,如为正丁基通过麦氏重排得不到m/z 72的碎片。

因此该化合物为3-甲基-2-戊酮。

习题
1、简述单聚焦质谱的工作原理。

2、质谱仪由哪几部分组成?各部分的作用是什么?(划出质谱仪的方框示意图)
3、在质谱仪中当收集离子的狭缝位置和加速电压V固定时,若逐渐增大磁场强度H,对具
4、在质谱分析中,较常遇到的离子断裂方式有哪几种?
5、认别质谱图中的分子离子峰应注意哪些问题?如何提高分子离子峰的强度?
6、有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何确定?
7、在质谱仪中若将下述的离子分离开,其具有的分辨率是多少?
(1) C12H10O+和C12H11N+ (2)CH2CO+和C3H7+
8、用质谱法对四种化合物的混合物进行定量分析,它们的分子量分别为260.2504,260.214
9、解释下列术语:均裂、异裂、半异裂、分子离子(峰)、同位素离子(峰)、亚稳离子(峰)、麦氏重排、消除反应、奇电子离子、偶电子离子、氮律。

10、试确定具有下述分子式的化合物,其形成的离子具有偶数电子,还是奇数电子?
(1)C3H8(2)CH3CO (3)C6H5COOC2H5(4)C6H5NO2
11、有一化合物其分子离子的m/z分别为120,其碎片离子的m/z为105,问其亚稳离子的m/z是多少?
12、某有机化合物(M=140)其质谱图中有m/z分别为83和57的离子峰,试问下述哪种结构式与上述质谱数据相符合。

13解释下列化合物质谱中某些主要离子的可能断裂途径:
①丁酸甲酯质谱中的m/z43、59、71、74;
②乙基苯质谱中的m/z91、92;
③庚酮-4质谱中的m/z43、71、86;
④三乙胺质谱中的m/z30、58、86。

14、某一未知物的质谱图如图所示,m/z为93,95的谱线强度接近,m/z为79,81峰也类似,而m/z为49,51 的峰强度之比为3∶1。

试推测器结构。

15、某一液体的化学式为C5H12O,bp 138℃,质谱数据如图所示,试推测其结构。

16、某化合物C4H8O的质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子的断裂过程。

17、某化合物为C8H8O的质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子的断裂过程
18、某一液体化合物C4H8O2,b.p 163o C,质谱数据如下图所示,试推断其结构
19、某一液体化合物C5H12O,b.p 138℃,质谱数据如下图所示,试推断其结构
20、化合物A含C 47.0%,含H 2.5%,固体m.p 83℃;化合物B含C49.1%,含H 4.1%,液体b.p 181℃,其质谱数据分别如下图(a)、(b)所示,试推断它们的结构。

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