分析化学-质谱法.ppt

10-6
10生工王伟
质谱法的应用
2017/7/4
一、相对分子质量的测定
对于有一定挥发性、能得到其质谱图的化合物,用质谱法测定其相对分子质量是最快、最精确的方法,因为质谱图中一般分子离子峰的质荷比在数值上就等于该化合物的相对分子质量,所以准确地确认分子离子峰十分重要。
2017/7/4
(一)分子离子峰的识别
注:分子离子峰位于质谱图中m/z值最大的位置,处于质谱图的最右端。但质谱图中最右端的峰,不一定就是分子离子峰。
一般除同位素离子峰外,分子离子峰是质谱图中最大质荷比的峰,它位于质谱图的最右端。但某些分子离子不稳定,可能被电子轰击后全部裂解为碎片离子而不是分子离子峰,这时要注意不要把碎片离子误认为分子离子。
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(二) 一般确认分子离子峰的方法如下:
1)原则上除了同位素峰外,分子离子峰是最高质量的峰。但要注意“醚、***、脂的(M+H)+峰”及“芳醛、醇等得(M-H)+峰”。
2)分子离子峰必须符合“氮律”。
在C,H,O组成的化合物中,分子离子峰的质量数一定是偶数;在含有C,H,O,N化合物中,含偶数个N的分子量为偶数,含奇数个N的分子量为奇数。
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3)分子离子峰与领近离子峰的质量差是否合理
4)当化合物中含S,Br,Cl时,可利用M+ ,(M+2)+ 等同位素离子峰的比例确认分子离子峰(见同位素离子峰部分)。
有机分子失去碎片大于是有规律的:如失去H,CH3 ,H2O,C2H5……,因而质谱图中可以看到M-1,M-15,M-18,M-28等峰。不可能出现M-3,M-14,M-24等峰,如出现这样的峰,则该峰一定不是分子离子峰。
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5) 根据断裂的方式判断分子离子峰:如醇的分子离子峰通常看不到,但经常看到最高质量的两峰相差3个质量单位的峰(M-CH3峰和M-H2O峰)。
6)改变质谱仪的操作条件,提高分子离子峰的相对强度。如降低电子轰击源的电压,分子离子峰的强度会增加,碎片离子峰的强度相应减少。另外,如使用化学电离源,一般会得到较强的分子离子峰。
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二、确定化合物的分子式
1. 由同位素离子峰确定分子式
拜诺(Beynon)等人计算了分子质量在500以下,只含C,H,O,N的化合物的同位素离子峰(M+2)+,(M+1)+与分子离子峰的相对强度,测定分子离子及碎片离子的质量(以M+峰的强度为100),编制成表,称为Beynon表。只要质谱图中(M+2)+,(M+1)+峰能准确测量其相对强度,由Beynon表便可确定分子式。
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Beynon表中M=126部分
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2. 高分辨质谱精确测定分子式
由高分辨的质谱能精确测得化合物的精确质量,将其输入计算机的相应数据处理系统(数据库系统)即可得到该分子的元素组成,从而确定分子式,即数据对照与分子的检索由计算机完成。该法准确、简便,是目前有机质谱中应用最多的方法。
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,由同位素推测该化合物不含S、Cl、Br、Si等元素。将上述信息输入计算机,给出下表所示的可能分子式。
质量数(126)化合物可能组成
其中1、3不符合氮数规律,2写不出合理的结构式,该化合物最合理的分子式应为C6H6O3。此结论得到了IR和NMR谱的证实。
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