第十二章质谱分析
第十二章质谱分析
第十二章质谱分析1．试指出下面哪一种说法是正确的( )(1) 质量数最大的峰为分子离子峰(2) 强度最大的峰为分子离子峰(3) 质量数第二大的峰为分子离子峰(4) 上述三种说法均不正确解：(4)2．下列化合物含 C、H或O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数( )(1) C6H6(2) C6H5NO2(3) C4H2N6O (4) C9H10O2解：(2)3．下列化合物中分子离子峰为奇数的是( )(1) C6H6(2) C6H5NO2(3) C6H10O2S (4) C6H4N2O4解：(2)4．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 29 (2) m/z为 93 和 15(3) m/z为 29 和 95 (4) m/z为 95 和 93解：(4)5．在C2H5F中, F对下述离子峰有贡献的是( )(1) M (2) M+1 (3) M+2 (4) M及M+2解：(1)6．一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致( )(1) CH3CH2CH2COOCH3(2) (CH3)2CHCOOCH3(3) CH3CH2COOCH2CH3(4) (1)或(3)解：(1)7．某化合物分子式为C6H14O, 质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰m/z73，m/z87和m/z102. 则该化合物最大可能为 ( )(1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚(3) 正己醇(4) 己醇-2解：(2)8．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( )(1) 4-氨基辛烷 (2) 3-氨基辛烷(3) 4-氨基-3-甲基庚烷 (4) (2)或(3)解：(2)9．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)芳香族及共轭烯烃解：(3)10．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 (4) 醚或醇解：(3)11．某化合物在一个具有固定狭峰位置和恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的是:( )(1) 质量最小的正离子 (2) 质量最大的负离子(3) 质荷比最低的正离子 (4) 质荷比最高的正离子解：(4)12．下述电离源中分子离子峰最弱的是( )(1) 电子轰击源 (2) 化学电离源(3) 场电离源 (4) 电子轰击源或场电离源解：(3)13．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 (4) m/z71和m/z73解：(2)14．在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排( )(1)(2)(3)(4)解：(3)15．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:>3000c M-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)醛或酮解：(3)16．某化合物质谱图中，M和(M＋2)的相对强度大致相当，由此，可以确定该化合物含（）（1）硫（2）氯（3）溴（4）氮解：(3)17．质谱计的磁偏转分离器可以将 _________ 加以区分，因此它是一种_________分析器。
温州大学有机化学课件第十二章
2—3
6.5 __ 8.5
RCH2F RCH2CI RCH2Br RCH2I
4 3~4 3.5 3.2
H
7.3
3.5 ～ 4
29
RO CH3
质子类型
Ar-CH3
δ (ppm)
2_3
C=C-CH3
R-OH
O R-C-CH3 O R-C-OCH3
1.7 — 1.8
0.5—5.5
2—2.7
27
τ:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
低场
高场
7 6 5 4 3 2 1
TMS
δ:
10
9
8
0
化学位移的表示 ( τ =10 –δ)
28
三、常见质子的化学位移:
质子类型δ (ppm)
RCH3 R2CH2 R3CH 0.9 1.3 1.5
质子类型
C = CH 2
－ C ≡ CH
Ar _ H
_
δ (ppm)
H0：外加磁场的强度
H' : 感应磁场的强度
HN ：质子真正感受到的磁场强度
21
分子中的质子真正感受到的磁场强度是:
HN = H0－σH0 = H0(1 － σ)
HN: 质子真正感受到的场强 H0:外加磁场的强度 σ: 屏蔽常数随质子外围的电子环境而异
对抗 屏蔽 效应: 质子外围价电子产生的感应磁场 加强 去屏 外磁场的现象就叫做 屏蔽 效应. 去屏
7
核磁共振谱 (NMR): △ E = 1.2 × 10-2 ～ 4 × 10-6 KJ.mol-1 λ = 1厘米～ 1 m
仪器分析计算例题
第二章气相色谱分析例1：在一根90米长的毛细管色谱柱上测得各组分保留时间：正十四烷15.6min ；正十五烷21.95min ；正十六烷31.9min 。
计算色谱柱的死时间及载气平均速度。
解：方法一：同系物保留值之间存在以下关系：,11,r rn n n n=-+ ''''()(1)(1)()//R n R n R n R n t t t t -+=以()R M t t -代替'Rt 可推导出: 2(1)(1)()(1)()()(1)()()R n R n R n M R n R n R n R n t t t t t t t t -++--=---将正十四烷、正十五烷、正十六烷的保留时间代入公式：231.915.621.95min (31.921.95)(21.9515.6)M t ⨯-=--- 得4.40minM t = 载气的平均流速/Mu L t -=, 即90100/(4.4060)/34.09/u cm s cm s -=⨯⨯=方法二：直接用甲烷测定死时间。
即以甲烷的保留时间作为死时间。
例2：在一根2m 长的色谱柱上，A 、B 、C 、三组分的保留时间分别为2.42min 、3.21min 、5.54min ；峰宽分别为0.12min 、0.21min 、0.48min 。
另测得甲烷的保留时间为1.02min 。
求：（1）A 、B 、C 组分的调整保留时间；（2）A 与B 、B 与C 组分的相对保留时间； （3）A 、B 、C 组分的容量因子；（4）A 、B 、C 组分的有效塔板数和塔板高度； （5）A 与B 、B 与C 组分的分离度；解：（1）'(1)(1)R R M tt t =-'()()(2.42 1.02)min 1.40min R A R A M t t t =-=-= '()()(3.21 1.02)min 2.19min R B R B M tt t =-=-= '()()(5.54 1.02)min 4.52min R C R C M tt t =-=-=(2) ''2,1(2)(1)/R R r t t =, 2.19/1.40 1.56B A r ==, 4.52/2.19 2.06C B r ==(3) '1(1)/R M k t t ='()/ 1.40/1.02 1.37A R A M k t t === '()/ 2.19/1.02 2.15B R B M k t t === '()/ 4.52/1.02 4.43CR C M k t t ===(4)'216(),/R eff t n H L nw=='()22()1.416()16()2178,0.12R A eff A A tn w ===()/2100/21780.092A A eff A H L n cm ==⨯= '()22()2.1916()16()17400.21R B eff B B t n w ===()/2100/17400.115B B eff B H L n cm cm ==⨯= '()22()4.5216()16()14190.48R C eff C C t n w ===()/2100/14190.141C C eff C H L n cm ==⨯=(5)(2)(1)212()R R t t Rw w -=+()(),2()2(3.21 2.42)4.790.210.12R B R A A BB At t R w w -⨯-===++()(),2()2(5.54 3.21) 6.750.480.21R C R B B CC Bt t R w w -⨯-===++第三章 高效液相色谱分析例1：高效液相色谱法分离两个组分，色谱柱长30cm 。
质谱分析原理
质谱分析原理质谱分析是一种用来确定化合物分子结构和组成的重要方法。
它通过测量分子或原子离子的质量和相对丰度，从而得到样品的质谱图，进而推断出化合物的结构和组成。
质谱分析在化学、生物、药学、环境科学等领域都有着广泛的应用。
质谱分析的基本原理是将样品中的化合物转化为气态离子，然后通过质谱仪进行分析。
首先，样品中的化合物被加热或者化学反应，产生气态离子。
然后，这些离子被加速器加速，并进入质谱仪的质子飞行管。
在飞行管中，离子按照其质量-电荷比被分离并加速，最终到达检测器。
检测器会记录下不同质量-电荷比的离子的相对丰度，形成质谱图。
质谱图是质谱分析的结果，它是质谱仪输出的一个图形，横轴表示质荷比，纵轴表示相对丰度。
通过观察质谱图，可以得到样品中的化合物的分子量、分子结构、碳氢比等信息。
根据质谱图的特征峰，可以推断出样品中的化合物的种类和含量。
质谱分析的原理基于离子的质量-电荷比。
不同的化合物由于其分子结构和组成不同，其离子的质量-电荷比也不同。
因此，质谱分析可以通过测量离子的质量-电荷比来区分不同的化合物。
通过比对标准物质的质谱图，可以确定未知物质的组成和结构。
质谱分析的原理还包括离子化方法、质谱仪的结构和工作原理等方面。
离子化方法包括电子轰击离子化、化学离子化、电喷雾离子化等。
不同的离子化方法适用于不同类型的样品。
质谱仪的结构包括离子源、质子飞行管、检测器等部分，每个部分都有着特定的功能。
质谱仪的工作原理是基于离子在电场中运动的原理，通过加速和分离离子来得到质谱图。
总的来说，质谱分析原理是基于离子的质量-电荷比来确定化合物的结构和组成。
通过测量离子的质量-电荷比，得到质谱图，从而推断出样品中的化合物的信息。
质谱分析在化学、生物、药学等领域有着广泛的应用，是一种非常重要的分析方法。
第十二章-血清钙、磷、镁和微量元素检验
氟 骨、牙齿形成
地方性甲状腺肿，呆小病 恶性贫血，甲基丙二酸尿症 克山病，大骨节病
生长发育迟缓，中枢神经系异 常 龋齿
1、微量元素的缺乏症与过多症 •缺铁性贫血 •地方性甲状腺肿，呆小病 •克山病，大骨节病 •龋齿 •血色沉着病 பைடு நூலகம்Wilson
2、微量元素与地方病：地方性甲状腺肿
3-5g 2-2.5g 100-200mg 12-20mg 1.1-1.5mg 6mg 10mg 10mg 14-21mg 25-36mg 25mg 17mg 2.6g 18g
主要分布
红细胞、肝、脾 骨、肌肉、皮肤、男性生殖道 血液、骨、肌肉、肝、肾、心、脑 肝、肾、骨、松果体、垂体、乳腺 肝、心、肾、骨、脾、胰、小肠 肝、心、脾 肝、肺、骨、皮肤 皮肤、骨、肝、肌肉、淋巴结、毛发、汗腺 肝、脾、牙釉、指（趾）甲、心、红细胞 甲状腺、胃粘膜、唾液腺、脉络膜、乳腺 牙、骨 肝、脾 骨、牙、甲状腺、皮肤 皮肤、肌腱、骨骺、血管壁、淋巴结、结缔组织
第十二章 钙、磷、镁和微量元素检验
检验教研室
本章内容概要：
第一节 钙、磷代谢及其平衡紊乱 第二节 镁代谢及其平衡紊乱 第三节 微量元素与疾病 第四节 钙、磷、镁和微量元素铁、铜、锌的测定
本章教学要求：
掌握钙、磷测定的推荐方法。 熟悉血清铁及总铁结合力的测定方法。 了解镁、铜、锌的测定种类，钙、磷、镁代谢及其 平衡紊乱，微量元素与疾病的关系。
（二）磷代谢
1．磷的含量、分布和血磷 含量：正常成人含磷600g左右。每kg无脂肪的组织约含磷12g。
分布：体内磷的86%分布于骨，其余分布于全身各组织及体液中。 血磷：指血浆中无机磷酸盐所含的磷，正常人仅有0.6～1.6
质谱仪的类型及构成
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六、 离子阱质量分析器
环电极和上下两端盖电极，均为 绕z 轴旋转的双曲面，并满足：
r20=2Z20 r0 为环形电极的最小半径，Z0为两个 端盖电极间的最短距离。
直流电压U和射频电压Vrf加在环电 极和端盖电极之间。
在稳定区内的离子，轨道振幅一定，可以长时间留在阱 内。一定质量的离子，在一定的U 和Vrf下，可以处在稳定 区。如果在引出电极上加负电压，可以将离子从阱内引出， U和射频电压Vrf加在环电极和端盖电极之间。
单聚焦质谱仪，双聚焦质谱仪，四极杆质谱仪， 飞行时间质谱仪，离子阱质谱仪，傅里叶变换质谱 仪等。
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12.1.4 主要离子源
一、电子轰击离子源
Electron Ionization (EI)源 应用最广，标准谱图。
++
: R1
: R2
+
: R3
++
: R4 :e
(M–R2)+
(M–R3)+
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电喷雾电离源（ESI）：LC-MS 结构流程
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电喷雾电离
电喷雾产生多电荷离子， 相对分子质量M计算： 选相邻峰，电荷n， n +1 m1=(M + n)/2 m2=(M + n+1)/ (n+1)
计算结果如 表。
不适用于非 极性化合物
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大分子量蛋白质的质谱图
第二对电极：发射极，用于发射射频脉冲；
第三对电极：接收极，用来接收离子产生的信号。
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分析化学第四版4版下册华中师范大学六校合编课后习题答案解析解答
目录第一章绪论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第二章仪器分析数据处理方法2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第三章光学分析法导论3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第四章原子发射光谱法4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第五章原子吸收与原子荧光光谱法5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第六章分子发光分析法6.1 复习笔记6.2 课后习题详解第七章紫外－可见吸收光谱法7.1 复习笔记7.7 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第八章红外光谱法和Raman光谱法8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第九章核磁共振波谱法9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第十章质谱分析法10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第十一章电分析化学导论11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第十二章电位分析法12.1 复习笔记12.2 课后习题详解第十三章电解与库仑分析法13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第十四章极谱法与伏安法14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第十五章色谱法导论15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解第十六章气相色谱法16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 名校考研真题详解第十七章高效液相色谱法17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 名校考研真题详解第十八章毛细管电泳和其他分离技术18.1 复习笔记18.2 课后习题详解第十九章X射线光谱法19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 名校考研真题详解第二十章热分析方法20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 名校考研真题详解第一章绪论1.1 复习笔记一、仪器分析简介1．仪器分析和化学分析（1）化学分析化学分析是指基于化学反应及其计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。
第十二章-质谱分析
第十二章质谱分析1．试指出下面哪一种说法是正确的？( )(1) 质量数最大的峰为分子离子峰(2) 强度最大的峰为分子离子峰(3) 质量数第二大的峰为分子离子峰(4) 上述三种说法均不正确解：(4)2．下列化合物含C、H或O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( )(1) C6H6 (2) C6H5NO2(3) C4H2N6O (4) C9H10O2解：(2)3．下列化合物中分子离子峰为奇数的是( )(1) C6H6(2) C6H5NO2(3) C6H10O2S (4) C6H4N2O4解：(2)4．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29 (2) m/z为93 和15(3) m/z为29 和95 (4) m/z为95 和93解：(4)5．在C2H5F中, F对下述离子峰有贡献的是( )(1) M(2) M+1 (3) M+2 (4) M及M+2解：(1)6．一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致?( )(1) CH3CH2CH2COOCH3(2) (CH3)2CHCOOCH3(3) CH3CH2COOCH2CH3(4) (1)或(3)解：(1)7．某化合物分子式为C6H14O, 质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰m/z73，m/z87和m/z102. 则该化合物最大可能为( )(1) 二丙基醚(2) 乙基丁基醚(3) 正己醇(4) 己醇-2解：(2)8．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( )(1) 4-氨基辛烷(2) 3-氨基辛烷(3) 4-氨基-3-甲基庚烷(4) (2)或(3)解：(2)9．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)芳香族及共轭烯烃解：(3)10．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(4) 醚或醇解：(3)11．某化合物在一个具有固定狭峰位置和恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的是:( )(1) 质量最小的正离子(2) 质量最大的负离子(3) 质荷比最低的正离子(4) 质荷比最高的正离子解：(4)12．下述电离源中分子离子峰最弱的是( )(1) 电子轰击源(2) 化学电离源(3) 场电离源(4) 电子轰击源或场电离源解：(3)13．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 (4) m/z71和m/z73解：(2)14．在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排?( )(1)(2)(3)(4)解：(3)15．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:>3000c M-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)醛或酮解：(3)16．某化合物质谱图中，M和(M＋2)的相对强度大致相当，由此，可以确定该化合物含（）（1）硫（2）氯（3）溴（4）氮解：(3)17．质谱计的磁偏转分离器可以将_________ 加以区分，因此它是一种_________分析器。
火灾调查第十二章 火灾物证鉴定
第二节 易燃液体鉴定
一、检材提取及处理方法
（一）现场检材提取方法 提取地面燃烧轮廓内地板、泥土等送检 提取起火点处烟尘送检
（二）实验室检材处理方法
1.溶剂提取法 2.活性炭吸附法 3.热脱附法 4.顶空进样法 5.固相微萃取法
受理鉴定的法律程序与法律文件是否完 整齐全、是否有应当回避的法定情况。 审查主体认知能力：根据其专业知识水 平、经验、技术职务。 审查主体物质条件：是否具备坚定必需 的仪器设备、实验条件。
对鉴定客体方面的审查
检材与样本的真实性、合法性 客体是否具备同一认定条件 在检验过程中发现的差异点有哪些 鉴定结论同论证之间是否一致，论据是
第三节 其他火灾物证鉴定
一、热不稳定性物质的鉴定
采用热分析方法鉴定物质的吸热、放热 等性质，分析发生自燃的可能性。
鉴定时，常用的方法有热重法（TG）、 差热分析法（DTA）、差示扫描量热法 （DSC）三种。
二、失效分析
对于可能是零件失效引发的火灾，对失 效零件进行分析，鉴定失效原因。
气体流动相携带混合物流过色谱柱中， 与柱中的固定相发生作用，由于不同组 分按照先后不同次序从固定相中析出。 在色谱柱的另一侧对流出的组分进行检 测、记录，得到色谱图。根据色谱图分 析混合物组分，鉴定样品种类。
（四）气相色谱—质谱法
利用气相色谱的高分离能力将混合物中 的组分分离，采用质谱仪对分离出的组 分进行定性和定量分析。
晶粒由较多粗大的柱状晶或粗大的晶界组成； 孔洞尺寸较大、数量较多、形状不规整； 在熔珠与导线衔接的过渡区处显微组织的分界限不明
显； 孔洞周围铜和氧化亚铜的共晶组织较多且较明显。
《仪器分析》课后习题答案参考
《仪器分析》课后习题答案参考第一章电位分析法1～4 略5.（1）pMg x=5.4（2）3.65×10-6– 4.98×10-66. -17%7. 4.27×10-4%8.（1）=5.4×10-4lg=-2.31=5.0×10-3（2） Cl- =1.0×10-2 mol/L9. pH x ==5.74R入=1011Ω10. Cx=8.03×10-4 mol/L第二章电重量分析和库仑分析法1. 1.64 V2. -1.342，0.2383. 1.08 V，0.4V，7333 s4. Co先析出，阴极电位应维持在-0.313 – -0.795V之间阴极电位应维持在-0.455 – -0.795V之间5 Bi：0.283-0.190V（vs.SHE）；-0.005 - -0.098（vs. Ag/AgCl）Cu：0.310-0.159V（vs.SHE）；0.022 - -0.129（vs. Ag/AgCl）Ag：0.739-0.444V（vs.SHE）；0.451 – 0.156（vs. Ag/AgCl）控制阴极电位大于0.310V（vs.SHE），可以使Ag分离，Cu2+和BiO+不能分离。
6 ，7 , ,89.10. t= 4472s11 6.1×10-4 mol/Lpt阴极产生OH-，改变pH使副反应发生，故pt阴极应用玻璃砂芯套管隔离第三章 伏安法和极谱分析法1～3 略4. 当pH=7时，当pH=5时，5. （1） 线性回归方程: y =6.0733x + 0.3652（2）0.536 mmol/L6. M C x 41023.2-⨯=7. 22.7 μA8. 0.0879. 1.75 ×10-3mol/L10. -0.626 V11. 5.9×10-3第四章气相色谱法1～14 略15. 8.5%，20.6%，60.9%16. 2.15%，3.09%，2.75%，6.18%，85.84%17. （1）4.5, （2）48mL,（3）5.4min,（4）103,（5）1866,（6）1.07nm18. （1）8.6，（2）1.4419. （1）n有效(A) = 636.59n有效(B) = 676(2) 2 m20.（1）0.45 ，（2）7111121.（1）4，（2）4，（3）,22. （1）3236,2898,2820,3261,（2）3054（3）0.33m第五章高效液相色谱法1～16 略17. 26.24%，27.26%18. 1600，6.7，7.3，1.1，0.8，7 m19. 0.63,2.38,2.65,4.034021,3099，2818,3394，595,1535，1486,217820. 5.1%21. 0.47%第六章原子发射光谱仪1～8 略9. 2.57 eV10. 0.573%。
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2.双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率? 解: 在双聚焦质谱仪中，同时采用电场和磁场组成的质量分析器，因而不仅可以实 现方向聚焦，即将质荷比相同而入射方向不同的离子聚焦，而且可以实现速度聚 焦，即将质荷比相同，而速度（能量）不同的离子聚焦。所以双聚焦质谱仪比单 聚焦质谱仪（只能实现方向聚焦）具有更高的分辨率。
3.试述飞行时间质谱计的工作原理,它有什么特点? 解： 飞行时间质谱计的工作原理很简单，仪器如下图所示：
飞行时间质谱计
飞行时间质谱计的特点为：
(1)工作原理简单。质量分析器既不需要磁场，又不
需要场，只需要直线漂移空间，因此，仪器的机械结构较简单，增长漂移路程L就 可以提高分辨本领。 200a.m.u.的离子。 (2)快速。在约20ms时间内，就可以记录质量为0— (3)要在短时间内快速记录微弱的离子流，只能采用高灵 (4)质量分析系
5.试述化学电离源的工作原理．
解：化学电离源内充满一定压强的反应气体，如甲烷、异丁烷、氨气等，用 高能量的电子（100eV）轰击反应气体使之电离，电离后的反应分子再与试 样分子碰撞发生分子离子反应形成准分子离子QM+,和少数碎片离子。在CI 谱图中,准分子离子峰往往是最强峰,便于从QM+推断相对分子质量，碎片峰 较少，谱图简单，易于解释。
6. 有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型的离子？从这些离子的质谱 峰中可以得到一些什么信息？
解：（1）分子离子。从分子离子峰可以确定相对分子质量。（2）同位素离子 峰。当有机化合物中含有S,Cl,Br等元素时，在质谱图中会出现含有这些同位素 的离子峰，同位素峰的强度比与同位素的丰度比相当，因而可以也来判断化合 物中是否含有某些元素（通常采用M+2/M强度比）。（3）碎片离子峰。根据 碎片离子峰可以和阐明分子的结构。另外尚有重排离子峰、两价离子峰、亚稳 离子峰等都可以在确定化合物结构时得到应用。
第十二章
质谱分析
1.以单聚焦质谱仪为例,说明组成仪器各个主要部分的作用及原理.
解：（1）真空系统，质谱仪的离子源、质量分析器、检测器必须处于高真空状 态。（2）进样系统，将样品气化为蒸气送入质谱仪离子源中。样品在进样系统中 被适当加热后转化为即转化为气体。（3）离子源，被分析的气体或蒸气进入离子 源后通过电子轰击（电子轰击离子源）、化学电离（化学电离源）、场致电离（场 致电离源）、场解析电离（场解吸电离源）或快离子轰击电离（快离子轰击电离 源）等转化为碎片离子，然后进入（4）质量分析器，自离子源产生的离子束在加 速电极电场作用下被加速获得一定的动能，再进入垂直于离子运动方向的均匀磁场 中，由于受到磁场力的作用而改变运动方向作圆周运动，使不同质荷比的离子顺序 到达检测器产生检测信号而得到质谱图。（5）离子检测器，通常以电子倍增管检 测离子流。
7.如何利用质谱信息来判断化合物的相对分子质量？判断分子式？ 解：利用分子离峰可以准确测定相对分子质量。 高分辨质谱仪可以准确测定分子离子或碎片离子的质荷比，故可利用元素的精确质 量及丰度比计算元素组成。 8.色谱与质谱联用后有什么突出特点？ 解：质谱法具有灵敏度高、定性能力强等特点。但进样要纯，才能发挥其特长。 另一方面，进行定量分析又比较复杂。气相色谱法则具有分离效率高、定量分析 简便的特点，但定性能力却较差。因此这两种方法若能联用，可以相互取长补 短，其优点是： (1)气相色谱仪是质谱法的理想的“进样器”，试样经色谱分离后 以纯物质形式进入质谱仪，就可充分发挥质谱法的特长。 (2)质谱仪是气相色谱 法的理想的“检测器”，色谱法所用的检测器如氢焰电离检测器、热导池检测器、 电子捕获检测器都具有局限性。而质谱仪能检出几乎全部化合物，灵敏度又很 高。 所以，色谱—质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力，又发挥了质谱 法的高鉴别能力。这种技术适用于作多组分混合物中未知组分的定性鉴定；可以 判断化合物的分子结构；可以准确地测定未知组分的分子量；可以修正色谱分析 的错误判断；可以鉴定出部分分离甚至末分离开的色谱峰等。因此日益受到重 视，现在几乎全部先进的质谱仪器都具有进行联用的气相色谱仪，并配有计算 机，使得计算、联机检索等变得快捷而准确。
敏、低噪音的宽频带电子倍增管，因此仪器的电子部分要求高。
统需处于脉冲工作状态，否则就无法确定离子的起始和到达时间，无法区分到达 接受器的不同质量。
4.比较电子轰击离子源、场致电离源及场解析电离源的特点。
解：（1）电子轰击源，电子轰击的能量远高于普通化学键的键能，因此过剩的 能量引起分子多个键的断裂，产生许多碎片离子，因而能够提供分子结构的一些 重要的官能团信息，但对于相对分子质量较大、或极性大，难气化，热稳定性差 的有机化合物，在加热和电子轰击下，分子易破碎，难以给出完整分子离子信 息。（2）在场致电离源的质谱图上，分子离子峰很清楚，但碎片峰则较弱，因 而对于相对分子质量的测定有利，但缺乏分子结构信息。（3）场解析电离源， 电离原理与场致电离相同，解吸试样分子所需能量远低于气化所需能量，因而有 机化合物不会发生热分解，即使热稳定性差的试样仍能得到很好的分子离子峰， 分子中的C-C 键一般不会断裂，因而很少生成碎片离子。总之，场致电离和场解 析电离源都是对电子轰击源的必要补充，使用复合离子源，则可同时获得完整分 子和官能？
解:实现GC-MS联用的关键是接口装置，起到传输试样，匹配两者工作气体的作用。
10.试述液相色谱－质谱联用的迫切性．
解：生命过程中的化学是当前化学学科发展的前沿领域之一。高极性、热不稳 定、难挥发的大分子有机化合物和生物样品难以采用GC-MS进行分析。液相色谱 虽然不受化合物沸点的限制，并能对热稳定性差的试样进行分离、分析，但由于 其定性能力差，所以应用得到来极大的限制。这类化合物的分离分析成为分析化 学家面临的重大挑战。开发液相色谱与有机质谱的联用技术是迫切需要解决的课 题。