18质谱分析应用教案VIP免费

§5 .3 质谱分析应用 5.3.1 有机质谱定性分析及图谱解析 质谱是有机纯物质鉴定的最有力的工具之一，包括相对分子量测定，化学式确定及结构鉴定。 1．分子量的测定 用电子轰击质谱的一般情况下，离子质荷比的数值与该离子的质量数相等。分子离子是分子电离后聘并未碎裂的离子，是质谱测量中质量数最大的离子，质谱图中相应的分子离子峰应在谱图的最高质荷比处。因此，从分子离子峰的质荷比数据可以准确地确定其相对分子量。此法对有机分子具有独特效果，比一般经典分子量测定方法快而准确，且试样用量少。 但在实际判断 质谱图的分子离子峰时，还应该注意到以下几点； 1）由于同位素的存在，质谱图上最高质荷比的离子峰不一定是分子离子峰，有机化合物分子常见元素并非以单一同位素组成，因此分子离子常以同位素簇形式出现在质谱图上。分子离子同位素峰簇中各峰的相对强度可用同位素丰度比来判断，有助于我们确定低质量同位素组成的分子离子的质荷比。 例如CH3Cl 由 C、H、Cl 三个元素构成，由于 1H 的同位素 2H 的天然丰度低（0.015%），因此仅考虑12C、13C 及 35Cl、37Cl，在该质谱的分子离子峰簇中，除12CH335Cl（M）峰外，还有 13CH335Cl（M+1）峰，12CH337Cl（M+2）峰及 13CH337Cl（M+3）峰，彼此间的强度可由丰度比（见表5.2.1）计算： M  M+1 = 1.00  0.011 （仅与 12C 和13C 丰度有关） M  M+2 = 1.00  0.32 （仅与 35Cl 和37Cl 丰度有关） （M+2）  （M+3） = 1.00  0.011 （仅与 12C 和13C 丰度有关） 整理后有 M （M+1） （M+2）（M+3）= 1.00  0.011  0.32 0.0035 2）分子离子存在着合理的中性碎片（小分子和自由基）损失，是判断分子离子峰的最重要依据。质谱图上不可能出现 M-3 至M-14 及 M-20 至M-25 范围内的碎片峰，若出现，则M 不可能是分子离子峰。因此分子离子不可能碎裂两个以上的氢原子或小于甲基的基团，同时有机分子中也不含有质量数在 20~ 25 之间的基团。 3）分子离子峰的质量数要符合“氮律”，不符合氮律就不是分子离子峰。 氮律，也称氮规律。表述如下：当分子中不含氮或含偶数个氮原子时，分子离子峰的m/z值为偶数，即该化合物的分子量为偶数；当分子中含有奇数个氮原子时，分子离子峰的m/z值为奇数，即该化合物的分子量为奇数。之所以有上述规律，主要是由于有机化合物中除氮以外，其它元素的主要同位素的...