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)CH 3
C 2H 5
CH 3CH 3
CH 3
CH 3(2)(3)
(4)
2. 2 分
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) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 4H 2N 6O (4) C 9H 10O 2
3. 2 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 2S (4) C 6H 4N 2O 4
4. 2 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 29 (2) m /z 为 93 和 15
(3) m /z 为 29 和 95 (4) m /z 为 95 和 93
5. 2 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 +2 (4) M 及M +2
6. 2 分
一个酯的质谱图有m /z 74(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) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 (2) (CH 3)2CHCOOCH 3
(3) CH 3CH 2COOCH 2CH 3 (4) (1)或(3)
7. 2 分)
某化合物分子式为C 6H 14O, 质谱图上出现m /z 59(基峰)m /z 31以及其它 弱峰m /z 73，
m /z 87和m /z 102. 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
8. 2 分
某胺类化合物, 分子离子峰其M =129, 其强度大的m /z 58(100%), m /z 100(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)
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) (CH3)2CHCH2CH2NH2
CH3
(2) CH3CH2-C-NH2
CH3
CH3
(3) CH3CH2CH2CHNH2
(4) (1)或(3)
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 > 醇
(3) 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇
(4) 苯 > 共轭烯烃 > 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C2H5Br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+2 (4) M和M+2
13. 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 ( )
(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 (4) 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
16. 2 分
3,3-二甲基戊烷：CH 3CH 2C CH 2CH 3CH 3CH 3123456
受到电子流轰击后, 最容易断裂
的键位是: ( )
(1) 1和4 (2) 2和3 (3) 5和6 (4) (2)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 /z 93 (2) m /z 93和m /z 95 (3) m /z 71 (4) m /z 71和m /z 73
20. 2 分
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 ( )
(1) (CH 3)2CHCOOC 2H 5 (2) CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3
(3) CH 3(CH 2)3COOCH 3 (4) CH 3COO(CH 2)3CH 3
21. 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: >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
22. 2 分
某化合物的M S 图上出现m /e 74的强峰，R 光谱在3400～3200c M -1有一宽峰，1700～
1750c M -1有一强峰，则该化合物可能是 （ ）
（1）R 1－（CH 2）3－COOCH 3
（2）R 1－（CH 2）4－COOH
（3）R 1－（CH 2）2－CH －COOH
|
CH 3
（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。质谱图上m/z 74
处出现一强峰。则该化合物为 （ ）
（1）CH 3CH 2COOC 2H 5 （2）(CH 3)2CHCOOCH 3
（3）CH 3(CH 2)2COOCH 3 （4）CH 3COOC 3H 7
24. 5 分
某一化合物 相对分子质量为72，红外光谱指出该化合物含有一个羰基吸收峰。则该化
合物可能的分子式为 （ ）
（1）C 4H 8O （2）C 3H 4O 2 （3）C 3H 6NO （4）（1）或（2）
25. 2 分
化合物CH 3 C C 3H 7O
在质谱图上出现的主要强峰是 （ ） （1） m/z 15 （2）m/z 29 （3）m/z 43 （4）m/z 71
26. 1 分
在某化合物的质谱上，M 和(M ＋2)峰的相对强度约为3：1，由此，大致可以推断该化合
物存在 （ ）
（1）氧的同位素 （2）硫的同位素 （3）溴的同位素 （4）氯的同位素
27. 1 分
在丁烷的质谱图中，M 对(M ＋1)的比例是 （ ）
（1）100: （2）100: （3）100: （4）100:
28. 1 分
在一张质谱图中，M ：(M ＋1)为100：24，可能存在的碳原子数约为 （ ）
（1）2 （2）11 （3）22 （4）24
二、填空题 ( 共20题 )
1. 2 分
某化合物相对分子质量M =142, 质谱图上测得M +1/M =%(以轻质同位素为100时, 某些重
质同位素的天然强度是: 13C: ; 2H: ; 15N: , 则该化合物的经验式是:（ ）
(1) C 8H 4N 3 (2) C 4H 2N 2O 4 (3) CH 3I (4) C 11H 10
2. 2 分
CO 2经过质谱离子源后形成的带电粒子有 CO 2+、CO +、C +、CO 22+等，它们经加速后进入磁
偏转质量分析器，它们的运动轨迹的曲率半径由小到大的次序为 _______ 。
3. 2 分 (2108)
质谱仪的分辨本领是指的能力.
4. 2 分
质谱图中出现的信号应符合氮规则，它是指
5. 2 分
在电离室生成的碎片离子比在飞行过程中生成相同碎片离子的动能_____________, 偏
转程度____________________________, 出现的m /z 值_____________________ .
6. 5 分
丁苯质谱图上m /z 134, m /z 91和m /z 92的峰分别由于_____________________
____________________________和_______________________过程产生的峰.
7. 5 分
在有机化合物的质谱图上, 常见离子有__________________________________
出现, 其中只有_____________________________________是在飞行过程中断裂产生的.
8. 5 分
某化合物分子式为C 4H 8O 2, M =88, 质谱图上出现m /z 60的基峰.则该化合物最大可能为
__________________________.
9. 2 分
CH 3CH 2COCH 3和CH 3(CH 2)3CH 3应用低分辨率质谱仪,所作的质谱图有一个较为明显 的
差别, 在m/z 为______时,前者显________峰,后者显___________峰。
10. 2 分
除同位素离子峰外,分子离子峰位于质谱图的___________区,它是由分子失去________
生成的, 故其质荷比值是该化合物的________________。
11. 2 分
同位素离子峰位于质谱图的最高质量区, 计算___________与___________的强度比, 根
据________表确定化合物的可能分子式。
12. 2 分
因亚稳态离子峰是亚稳离子在离开_________后碎裂产生的, 故在质谱图上____于其真
实质荷比的位置出现.它的出现可以为分子的断裂提供断裂途径的信息和相应的____离
子和_____离子。
13. 2 分
m/e142的烃的可能分子式是_________________.各自的M和M+1的比例是_______。
14. 5 分
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_________________ ___________________,它们所对应的分子离子峰是_______________________。
15. 5 分
考虑到12C和13C的分布,乙烷可能的分子式是_______________________________. 这些同位素分子的分子离子值m/z分别是________________________________。
16. 2 分
在某化合物的质谱图上, 检出其分子离子峰的m/e为265, 从这里可提供关于______
________________________________信息.
三、计算题 ( 共17题 )
1. 2 分
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
2. 5 分
某有机物的质谱峰有以下数据：m/z = 73 为分子离子峰
m/e 58 73 74
相对强度（基峰％） 100 23
试在以下三种化合物范围内指出最可能的分子式。已知各元素同位素强度比为：
13C , 17O
15N , 2H
三种化合物是 C2H7N3、C3H7NO、C4H11N
3. 5 分
在某烃的质谱图中m/z57 处有峰，m/ 处有一较弱的扩散峰。则m/z 57的碎片离子在
离开电离室后进一步裂解，生成的另一离子的质荷比应是多少
4. 5 分
在化合物 CHCl3的质谱图中，分子离子峰和同位素峰的相对强度比为多少
5. 5 分
在一可能含C、H、N的化合物的质谱图上，M : M + 1 峰为 100 : 24 ，试计算该化合
物的碳原子数。
6. 5 分
在C100H202中, (M+1)/M为多少已知13C强度为; 2H为.
7. 5 分
试计算CH3SH中(M+2)/M的值. 已知13C、2H和34S的强度分别为,和。
8. 5 分
试计算下列分子的(M +2)/M 的值:
(1) 溴乙烷 C 2H 5Br
(2) 氯苯 C 6H 5Cl
(3) 二甲亚砜 C 2H 6SO 2
9. 5 分
已知亚稳离子峰的m /e 为, 其离子的m /e 为187, 试问在正常情况下裂解，m /峰的真实
质量为多少
10. 2 分
将C 10H 5N +.（）和C 10 CH 91213+.
（）离子分开，质谱计应具有多高的分辨率
11. 3 分
甲醇在M /e ＝15、28、29、30、31和32处有质谱峰。在M /e ＝处存在一条 宽而强
度低的亚稳离子峰。试确定子离子和母离子。
12. 5 分
以最大强度同位素为100，13C 的天然强度是，37Cl 的天然强度为，试计算含有一个碳原
子和一个氯原子的化合物的M 、(M ＋1)、(M ＋2)、(M ＋3)峰的相对强度。
13. 2 分
试计算当加速电压为6000V 时，质量为100的一价正离子在的磁场中运行轨迹 的半
径。（1单位正电荷＝×10－19C ）
四、问答题 ( 共48题 )
1. 10 分
某有机化合物在 95% 乙醇中测其紫外光谱得M ax 为290n M , 它的质谱、红外（液膜）
光谱和氢核磁共振波谱如下图。试推定该化合物的结构，并对各谱数据作合理解释。
2. 10 分
某有机化合物在紫外光区的 205n M以上没有吸收，它的质谱、红外（纯液膜）和
氢核磁共振谱如下图。试推定该化合物的分子结构，并对各谱数据作合理的解释。
3. 5 分
某有机化合物的结构，可能是 A 或 B，它的质谱中出现m/z29和m/z57 峰，试推测该化合物是 A 还是 B用符号表示生产m/z 57 峰的裂解方式。
(A) ＣＨ3- ＣＨ2- Ｃ - ＣＨ2- ＣＨ3
‖
Ｏ
(B) ＣＨ3- ＣＨ2- ＣＨ2 - Ｃ - ＣＨ3
‖
Ｏ
4. 5 分
某有机化合物的结构，可能是 A 或 B，它的质谱中出现m/z29和m/z57 峰，试推测该化合物是 A 还是 B用符号表示生产m/z 57 峰的裂解方式。
(A) ＣＨ3- ＣＨ2- Ｃ - ＣＨ2- ＣＨ3
‖
Ｏ
(B) ＣＨ3- ＣＨ2- ＣＨ2 - Ｃ - ＣＨ3
‖
Ｏ
5. 5 分
说明指导含 C、H 和 N 化合物的分子离子的m/z的规则。若化合物中氧的存在是否会使上述规则无效
7. 5 分
在低分辨质谱中, m/z为 28 的离子可能是 CO、N2、CH2N、C2H4中的某一个。高分辨率质谱仪测定值为；试问上述四种离子中哪一个最符合该数据
已知：各个相对原子质量分别为 C: ；H: ；N: ；O: 。
8. 5 分
有一束含有各种不同m/z值的离子在一个具有固定狭缝位置和恒定电压V的质谱仪中产生，磁场强度B慢慢地增加，首先通过狭缝的是最低还是最高m/z值的离子为什么
9. 5 分)
一台普通的色谱仪和一台普通的质谱计要联结起来进行色质联用测定，在联结两种仪器时最主要需要考虑和解决的问题是什么
10. 5 分
写出乙烷分子中C-C键均裂、异裂、半异裂的反应式.
11. 5 分
考虑12C和13C的分布, 写出乙烷可能的分子式
12. 5 分
试说明庚烯-3(M=98)质谱中, m/e70碎片离子产生的过程, 写出相关裂解方程式. 13. 5 分
丁酸甲酯(M=102),在m/e71(55%), m/e59(25%), m/e43(100%)及m/e31(43%)处均出现离子峰, 试解释其来历.
14. 5 分
如何获得不稳定化合物的分子离子峰
15. 5 分
某化合物在最高质量区有如下三个峰: m/e225, m/e211, m/e197.试判断哪一个可能为分子离子峰.
16. 5 分
试判断化合物CH3-CO-C3H7在质谱图上的主要强峰, 并作简明解释.
17. 5 分
某化合物质谱图上的分子离子簇为: M(89)%; M+1(90)%; M+2(91)%. 试判断其可能的分子式.
18. 5 分
某化合物质谱图上的分子离子簇为: M(140)%; M+1(141)%; M+2(142)%. 试确定其分子
式中所含的主要元素及可能的个数.
19. 5 分
某化合物相对分子质量M=108,其质谱图如下, 试给出它的结构, 并写出获得主要碎片的裂解方程式.
20. 5 分
一个硝基化合物, 其分子式为C3H6ClNO2, N M R图如下, 试推测它的结构.
21. 10 分
下面列出C2H6O的质谱数据，试鉴定此两异构体。
（1）m/z 46 45 31
相对强度 16 50 100
（2）m/z 46 45 31
相对强度 61 100 5
22. 10 分
预测化合物CH3COC3H7的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
23. 10 分
预测化合物CH3CH2CH2CH2CHO的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
24. 10 分
预测化合物CH3CH2F的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
25. 5 分
预测化合物CH3CH2OH的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
26. 10 分
预测化合物CH3CH2Br的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
27. 5 分
今有一含四个碳原子的胺，其质谱数据如下：
m/z 29 41 44 58 73
相对强度
试问它是什么化合物
29. 5 分
某化合物在最高质量区有如下几个离子峰：m/z=201，215，216，试判断其中哪一个峰可能为分子离子峰你如何确证它
30. 2 分
一个化合物的分子离子峰已确证在m/z151处，试问其结构能否是
N N
C
N
N
N
OH
C
N
N C
为什么
31. 2 分
试写出从分子离子上脱去的常见碎片：（M－1），（M－2）及（M－15～20）。
32. 2 分
从某共价化合物的质谱图上，检出其分子离子峰m/z231，从这里你获得什么信息
33. 5 分
写出氯仿中所有12C、13C、35Cl 、37Cl可能的同位素组合及它们在质谱图上的分子离子区内提供的同位素峰。
34. 5 分
一个化合物可能是4－氯基辛烷或是3－氨基辛烷，在它的质谱图上最大强度的峰出现在M/e58（100％）和M/e100（40％）处，可能的结构是哪一个，原因是什么
35. 5 分
在质谱中甲烷有关的m/z与相对强度列表如下，请用方程式表示下列碎片的形成及解释它们的相对强度
m/z 1 2 12 13 14 15 16 17相对强度/1% 16 85 100
36. 5 分
说明化合物CH3OCOCH2CH2CH2CH2N（CH3）2在质谱中出现的主要峰（m/z=74，58，59，128，159）的成因。
37. 5 分
说明化合物CH3COCH（CH3）CH2C6H5在质谱中出现的主要峰（m/z=91，43，147，162）的成因。
38. 5 分
写出丙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（m/z＝59）碎片峰39. 5 分
用麦氏重排表示CH3CH2CH2COCH3的m/z＝58峰的由来.
40. 5 分
用麦氏重排表示CH3CH2CH2COOCH3的m/z＝74峰的由来.
41. 5 分
用麦氏重排表示CH3CH2CH2COC2H5的m/z＝88峰的由来.
42. 10 分
某未知物的分子式为C5H12O，某M S、R和N M R谱图如下，UV> 200n M没有吸收，推测该化合物的结构。
43. 10 分
某固体化合物，其质谱的分子离子峰（m/z）在206。它的IR吸收光谱在3300～2900c M-1有一宽吸收峰，在1730c M-1和1710c M-1有特征吸收峰。1H－N M R在＝有3H双峰，有总共3个H 的多重峰，有2H单峰，有5H单峰和有1H单峰。试根据上述三谱推测该化合物的结构。
44. 10 分
一无色液体试样，有蒜臭味，元素分析结果测得相对分子质量为78，其M S和R谱如下，试推断其结构：
45. 10 分
某有机物的UV和M S数据及R、N M S、M S谱图如下，推测该化合物的结构。
46. 5 分
在某化合物的质谱中，M（M/e＝86），(M＋1)和(M＋2)峰的相对强度分别为、和。从下列同位素强度比数据中确定未知物的分子式。
同位素强度比/100％
分子式 (M+1) (M+2)
C4H6O2
C4H8NO
C4H10N2
C5H10O
C5H12N
C6H14
47. 5 分
从某化合物的质谱图上,检出其分子离子峰m/z102，M和M＋1峰的相对强度分别为和。从这里你能获得什么信息
48. 10 分
某化合物的分子式为C4H10O2，IR数据表明该化合物有羰基C＝O，其质谱图如下所
示，试推断其结构。
m/z
第四章、质谱法答案
一、选择题 ( 共28题 )
1. 2 分 (2)
2. 2 分 (2)
3. 2 分 (2)
4. 2 分 (4)
5. 2 分 (1)
6. 2 分 (1)
7. 2 分 (2)
8. 2 分 (2)
9. 2 分 (1) 10. 2 分 (1)
11. 2 分 (3) 12. 2 分 (4) 13. 2 分 (1)
14. 2 分 (3) 15. 2 分 (3) 16. 2 分 (2)
17. 2 分 (3) 18. 2 分 (3)
19. 2 分 (2) 20. 2 分 (2)
21. 5 分 (3) 22. 2 分 (3) 23. 5 分 (3)
24. 5 分 (1) 25. 2 分 (3) 26. 1 分 (4)
27. 1 分 (4)
28. 1 分 (3)
二、填空题 ( 共16题 )
1. 2 分
[答] (3)
2. 2 分
[答] 因为： CO2+ 、CO+、 C+、 CO22+
m/z 44 28 12 22
次序为： C+、 CO22+、 CO+、 CO2+
3. 2 分
[答] 分开相邻质量数离子
4. 2 分
[答] 在含有C、H或O等的有机化合物中，若有偶数（包括零）个氮原子存在时，其分子离
子峰的m/z值一定是偶数；若有奇数个氮原子时，其分子离子峰的m/z值数。
5. 2 分
[答] 大, 小, 较高
6. 5 分
[答] 分子失去一个电子, -开裂和麦氏重排
7. 5 分
[答] 分子离子峰,同位素离子峰,亚稳离子峰,碎片离子峰,重排离子峰,多电荷离子峰, 亚稳离子峰
8. 5 分
[答] 正丁酸
9. 2 分
57；弱离子峰；强离子峰。
10. 2 分
最高质量；一个电子；相对分子质量。
11. 2 分
同位素离子峰；分子离子峰；拜诺。
12. 2 分
电离室；低；子；母。
13. 2 分
C10H22和C11H10； 100：11和100：12。
14. 5 分
C12Cl35、C13Cl35、C12Cl37、C13Cl37。；
M、M＋1、M＋2、M＋3。
15. 5 分
12CH312CH3、12CH313CH3、13CH313CH3；
m/z(M)、m/z31(M+1)、m/z32(M+2)。
16. 2 分
[答] 该化合物相对分子质量为265及含奇数个氮原子.
三、计算题 ( 共13题 )
1. 2 分
[答] (3)
2. 5 分
[答] C2H7N3 2× + 7× + 3× =
C3H7NO 3× + 7× + + =
C4H11N 4× +11× + =
10023) =
所以是 C4H11N。
3. 5 分)
[答] M1= 57 M* =
∵ M* = (M2)2/M1
∴ M2 = (M1·M* )1/2 = (57×1/2 = 43
4. 5 分
[答] ∵ (a+b)3 = a3 + 3a2b + 3b2a + b3 而 a = 3 b = 1
∴M : M+2 : M+4 : M+6 = 27 : 27 : 9 : 1
5. 5 分
[答] ∵ (M+1)/M×100 = + +
(M+1)/M×100 ≈ W
∴（24/100）×100 = W W ≈ 22 碳原子数约为 22
6. 5 分
[答] (M+1)/M =×100+×202)/100 =112/100=
7. 5 分
[答] (M+2)/M =[×1+×4)2/200+1×]/100 =100
8. 5 分
[答] (1) M+2峰主要由 81Br贡献, 根据(a+b)n可知(M+2)/M 1:1,
(2) M+2峰主要由 37Cl贡献, 根据(a+b) n可知(M+2)/M 3:1,
(3) (M+2/M)×100 =+2/200+1×
=×2+×6)2/200+ =
(M+2):M :100
9. 5 分
[答] M*=M22/M1, M2=(M*×M1)1/2=×187)1/2 172
10. 2 分
分辨率：
11. 3 分
所以子离子的质量数29 CHO＋
母离子的质量数为31 CH3O＋
12. 5 分
离子组成强度
M＋ 12C35Cl 100
M＋1 13C35Cl
M＋2 12C37Cl
M＋3 13C37Cl
每步一分，组成及强度各分。
13. 2 分
计算中c代表“分子”
公式1分，单位1分，计算1分
四、问答题 ( 共48题 )
1. 10 分
[答] (1) UV 光谱Max 290 nM 有一弱吸收峰为 n →*跃迁之吸收峰可能为＞C = O 基。
(2) MS谱从分子离子峰可知该化合物相对分子质量为 72。碎片离子峰 m/z 为43，结合其它谱分析可能为 CH3C = O
│
(3) IR 谱2800 - 3000 cM-1 为饱合碳氢化合物 -CH3和 -CH2的对称和不对称伸缩振动吸收峰。
1700 cM-1 为＞C = O 之伸缩振动吸收峰
1460 cM-1 为 - CH2, - CH3的伸缩和变形吸收峰
1390 cM-1 为 - CH3对称变形振动吸收峰
(4) NMR 谱位于高场的三重峰为端甲基的裂分峰
中场的一重峰为受羰基氧影响的 CH3峰
低场的四重峰为受羰基氧和甲基影响的 - CH2的裂分峰
(5) 据四谱解析可知该化合物为 (丁酮)
2. 10 分
[答] (1) UV 吸收光谱：在 205 nM 以上无吸收，表明这是一个饱和碳氢化合物。
(2) MS 谱m/z= 60 为分子离子峰，该化合物相对分子质量为 60，从m/z=31
的碎片离子峰分析可能为 - CH2OH 。
(3) IR 谱分析
3340 cM-1 附近的吸收峰为 - OH 伸缩振动之强吸收峰。
略低于 3000 cM-1 的吸收峰为饱和 CH 键伸缩振动吸收峰。
2870 cM-1 附近为 - CH3的对称伸缩振动吸收峰。
1460 cM-1 附近为 CH3，CH2伸缩和变形振动吸收峰。
1080 cM-1 附近为 C - O 键伸缩振动之强吸收峰。
(4) NMR 谱
高场上三重峰为端甲基受邻碳上二个质子影响的裂分峰。其边上的多重峰为
端甲基和邻碳质子（亚甲基）影响的裂分峰（因仪器分辨率关系只看到五重峰）。
＝的单峰为 OH 上质子的吸收峰。
= 左右的三重峰为受 OH 影响移向较低场的 CH2的吸收峰。
(5) 据四谱解析可知该化合物为：CH3CH2CH2OH （正丙醇）。
3. 5 分
[答] 是 A 。
裂解方式 CH3CH2- C - CH2CH3 ─────→
O.+
CH3CH2C ≡ O++ .CH2CH3
m/z 57 m/z 29
4. 5 分
[答] 是 A 。
裂解方式 CH3CH2- C - CH2CH3 ─────→
O.+
CH3CH2C ≡ O++ .CH2CH3
m/z 57 m/z 29
5. 5 分
[答] 其规则是：当分子是含偶数或不含N 时，形成分子离子的质量为偶数，含奇数 N 时，形成分子离子的质量为奇数。
氧的存在不会影响上述规则。因为组成化合物的主要元素 C、H、O、N、S 及卤素中，只有 N 的原子量为偶数，而化合价为奇数，因此在含有奇数氮时，才形成奇数质量的分子离子。
7. 5 分
[答] CH2N 最符合该数据
四种离子的精确相对质量是：
CH2N：
CH2H4：
N2：
C0 ：
8. 5 分
[答] 低 m/z值的离子首先通过狭缝。因为 m/z= H2R2/2V，而半径 R 和电压 V 是常数，通过狭缝的离子的 m/z 值与 B2成正比。
9. 5 分
[答] 色谱流出物为组分和载气的混合物，质谱要求较纯的组分，而且真空度较高，
需要用分子分离器，除去大量的载气。
10. 5 分
[答] 均裂: H3C-CH3 ─→ H3C·+ ·CH3
异裂: H3C-CH3 ─→ H3C++ :CH3
半异裂: H3C + ·CH3 ─→ H3C+ + ·CH3
11. 5 分
[答] 12C12CH6, 12C13CH6, 13C13CH6
12. 5 分
[答] 通过麦氏重排产生.
13. 5 分
[答] m/z71是分子失去·CH3O,m/z59是分子中失去·C3H7,m/z43是+C3H7, m/z31是CH3O+
离子.
14. 5 分
[答] 制备成适当的衍生物; 降低轰击能量或使用软电离源.
15. 5 分
[答] 因225-211 =14, 211-197 =14, 具有不合理碎片(3-14)质量单位,因此m/z225和
m/z211均非分子离子峰, m/z197是否是分子离子峰则尚待核实.
16. 5 分
[答] 酮类化合物易发生-断裂, 有-H存在时, 产生麦氏重排峰, 因此, 可产生m/z43, m/z71和m/z58(重排)峰, 此外分子离子峰m/z86有一定强度.
17. 5 分
[答] 相对分子质量为奇数, 含奇数个氮原子; M+2:M3:1, 含1个氮原子, [(M+1)/M]×100
≈, =100, ∴w 3. 根据相对分子质量可知该化合物的可能分子式为:C3H4NCl或C2ClNO
18. 5 分
[答] 其分子式中含1个硫原子, 不超过9个碳原子.
19. 5 分
[答] M和M+2峰为1:1, 指示是一元溴化物. 根据相对分子质量,108-79 =29, 可知分子式
C2H5Br.
[C2H5-Br·+] ─→·C2H5 +Br+ 得m/z79, m/z81峰
[C2H5-Br·+] ─→ +C2H5 +·Br 得m/z29峰
20. 5 分
[答] Cl
a: =(1H) 三重峰
CH3CH2CH a b: =(2H) 五重峰
c b c: =(3H) 三重峰
NO2
21. 10 分
（1）计算不饱和度为Ω＝1+n4+(n3-n1)/2＝1+2-6/2 = 0 为饱化合物
因仅含一个氧，所以该化合物不是醇，就是醚。因最强峰m/z 31，它是CH2=OH+ 的
碎片离子，是由醇或醚的β- 开裂产生的，因此该化合物为乙醇CH3CH2OH。
（2）此化合物相对分子质量46，最强峰m/z 45，是分子离失去一个氢产生的，此化合物
为（1）的异构体，因此为二甲醚 CH3-O-CH3。
22. 10 分
因此该化合物质谱图上出现m/z 86（分子离子峰），m/z 43，71，58（重排离子峰）等
离子峰。
23. 10 分
因此，戊醛质谱图上出现 m/z 86（分子离子峰）， m/z 29，m/z 44（重排离子峰）
的离子峰外，尚出现烷烃系列系如：m/z 29，43等。
24. 10 分
因此质谱图上将出现M/z 48（分子离子峰），M/z 19和29的离子峰。
25. 5 分
因此乙醇质谱图上除出现M/z 46的分子离子峰外，尚会出现强的 M/z 31离子峰。
28. 10 分
因此在质谱图上除出现m/z 108和110的分子离子峰和同位素离子峰外，尚有m/z 79 和81，29的离子峰，前两对峰强度相等。
27. 5 分
从题意可知，该化合物的相对分子质量为73，分子式为C4H11N。从质谱数据可知，该
化合物的基峰为44 ，即仲胺经- 开裂后，生成的碎片离子峰，故该化合物的结构式为
CH3CH2NHCH2CH3。
29. 5 分
215－201＝14，因14为不合理碎片离子质量差（3～14质量单位），故M/z 215峰不是
分子离子峰。216－215＝1，216－201＝15，因1和15为合理碎片离子质量差，故 m/z 216
可能为分子离子峰。采用降低轰击源的能量，若 m/z 216强度增大，则说明 m/z 216为分
子离子峰。
30. 2 分
可能是因为该化合物的相对分子质量为奇数，根据氮规则，它应含奇数个氮。
31. 2 分
M－1，M－2，M－15，M－16，M－17，M－18，M－19，M－20
H H2 CH3 O OH H2O F HF
NH2 NH3
32. 2 分
可以知道该化合物的相对分子质量为231，分子中含有奇数个氮原子。
33. 5 分
12C35Cl35Cl35Cl M
13C35Cl35Cl35Cl M ＋1
12C37Cl35Cl35Cl M＋2
13C37Cl35Cl35Cl M＋3
12C37Cl37Cl35Cl M＋4
13C37Cl37Cl35Cl M＋5
12C37Cl37Cl37Cl M＋6
13C37Cl37Cl37Cl M＋7
34. 5 分
3－氨基辛烷
m/z100相当于从m失去C2H5，m/z 58相当于失去C5H11。3－氨基辛烷的两种可能的α,
β开裂后即生成这些离子。4－氨基辛烷的类似应给出M/z 86和M/z 72离子。
35. 5 分
这是分子离子峰较稳定的基峰。
失去一个氢原子，
此峰也占相对优势。余下都不是重要碎片，强度较小。
这是有C13同位素存在的M＋1峰，相对强度较小。
36. 5 分
→分子离子峰 m/z＝159
A处断→＋CO（CH2）4NMz2 m/z＝128
B处断→ CH3OCO＋ m/z＝59
C处断→ m/z ＝74
（这个碎片接受 > C＝O的γ氢质子）
D处断→＋CH－NMz2 m/z ＝58
37. 5 分
→分子离子峰m/z＝162
A处断裂→＋COCHCH2C6H5 m/z＝147
I
CH3
B处断裂→ CH3CO＋ m/z = 43
C处断裂→＋CH2C6H5 m/z = 91
38. 5 分
由于氮原子是三配位的，因此酰胺M/z的值为奇数。
39. 5 分
40. 5 分
41. 5 分
42. 10 分
由不饱和度Ω＝4和UV吸收情况可知这是饱和脂肪族化合物。
IR光谱3600cM－1峰和3360cM－1宽峰表明化合物中有－OH基；2940和2840cM－1 及1480和1360cM－1有峰为存在CH3，CH2之类的特征。
NMR在= 有1H宽峰，=有2H单峰，=有9H单峰，表明前者为OH 质子，中间
为与－OH相连的C上的质子，后者为三个磁等效的甲基上的质子。
根据上述解析可知该化合物为（CH3）3CCH2OH。
43. 10 分
IR光谱在2900～3300cM-1有宽峰，表明有－OH存在，1730和1710cM－1为不同的羰
基出现的特征吸收峰。
NMR谱在＝处出现1H峰表明这是－COOH中的质子峰（不可能为醛羰基的 H 峰，
因为醛羰基的H峰应出现在=处），=单峰表明这是一取代苯。
R光谱上的两个羰基一个为酸的，另一个可能是酮的。
MS谱表明＝206 ，由于 >C＝O，－COOH和－ph基团的质量和为150，故206－
150＝56，推测可能为4个碳和8个氢。NMR = 2H单峰应是去屏蔽－CH2－，＝ 3H
双峰应为与次甲基相邻的CH3，而= 3H的多重峰可能是－CH2CH－的峰，由于值相近，
仪器分辨率不够造成的。
根据上述分析该化合物的结构为：
或
44. 10 分
有蒜臭味，可怀疑这是一种含－SH的化合物，如果是这样，相对分子质量（减去S的
相对原子质量）78－32＝46，可以假设剩余的是C2H6O。
从IR谱分析3400cM-1 处强且宽的谱带可估计化合物中有－OH基，1050cM-1有强且
宽的吸收带进一步说明这个化合物为伯醇，约2560cM-1处的弱谱带表明分子中有巯基，
可初步假设该化合物为：HS－CH2CH2OH。
MS谱表示分子离子峰m/z 为78,与R谱假设的分子式相符,其碎片离子也是可能和合
理的。
因此,该化合物应为:HS-CH2CH2OH
45. 10 分
UV表明该化合物有芳环（因为有222nm Z谱带和254，260，267nM B 谱带精细结构）。
MS的m/z＝77可能为一取代苯环， m/z＝29为乙基，分子离子峰表明M＝122，扣除苯
环和乙基，剩余质量数为16，应是O。
R3000cM-1内外有吸收表明化合物有饱和和不饱和C－H伸缩振动；1450～1600cM-1 有苯环骨架振动；1380cM-1附近有－CH3和－CH2特征吸收；1245cM-1有吸收表明有
－C－O结构存在；700和750cM-1 双峰为一取代苯的特征吸收。
NMR三个不同处质子比为5：2：3，从低到高场表示有一取代苯、亚甲基和甲基。
综上所述，该化合物应是
46. 5 分
[（M＋1）/ M]×100＝（ /）×100＝×100＝
[（M＋2）/ M]×100＝（ /）×100＝×100＝
因为该化合物相对分子质量为偶数，因此只能含零或偶数氮，C4H8NO和C5H12N可以排
除。
在剩下的分子式中，C5H10O与实验结果比较吻合。
47. 5 分
（1）可知该化合物的相对分子质量为102 ；
（2）可知该化合物含零或偶数个氮原子；
（3）可知该化合物大约的碳原子数：
（M＋1）/ M×100 ≈1. 08
/ ×100＝1. 08w
w≈ 7
48. 10 分
（1）不饱和度为：Ω＝1＋14－10 / 2＝10
（2）质谱图上有苯环的特征系列峰m/z 51、77
（3）由772 /105＝指出 m/z105－28=77即
m/z 105 m/z 77
（4） m/z 105刚好是分子离子峰的一半，因此该化合物为一对称结构：
与不饱和度相符。
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) C 6H 6 (2) C 6 H 5 NO 2 (3) C 4 H 2 N 6 O (4) C 9 H 10 O 2 解：(2) 3．下列化合物中分子离子峰为奇数的是( ) (1) C 6H 6 (2) C 6 H 5 NO 2 (3) C 6 H 10 O 2 S (4) C 6 H 4 N 2 O 4 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C 2H 5 F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) CH 3CH 2 CH 2 COOCH 3 (2) (CH 3 ) 2 CHCOOCH 3 (3) CH 3CH 2 COOCH 2 CH 3 (4) (1)或(3) 解：(1) 7．某化合物分子式为C 6H 14 O, 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:( )
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的作用及原理。 2．双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率 3．试述飞行时间质谱计的工作原理,它有什么特点 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。 5．试述化学电离源的工作原理。 6．有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型的离子从这些离子的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的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－质谱联用的迫切性。 二、选择题 1．3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位 是: ( ) A 1和4 B 2和3 C 5和6 D 2和3 2．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例 是（） A 100: B 100: C 100: D 100: 3．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( )
A C 6H 6 B C 6H 5NO 2 C C 4H 2N 6O D C 9H 10O 2 5．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C 6．某化合物的质谱图上出现m /z 31的强峰, 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 (CH 3)2CHCOOC 2H 5 B CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3 C CH 3(CH 2)3COOCH 3 D CH 3COO(CH 2)3CH 3 8．按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应 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 在质谱图上出现的主要强峰是 （ ） A m/z 15 B m/z 29 C m/z 43 D m/z 71 10．溴己烷经均裂后，可产生的离子峰的最可能情况 为： ( )
质谱分析习题 二、选择题 1．3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位 是: ( ) A 1和4 B 2和3 C 5和 6 D 2和3 2．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例 是（） A 100:1.1 B 100:2.2 C 100:3.3 100:4.4 3．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？( ) A C6H6 B C6H5NO2 C C4H2N6O D C9H10O2 4．在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( ) 答：没有γH的化合物 5．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C 6．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( ) 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)2CHCOOC2H5 B CH3CH2COOCH2CH2CH3 C CH3(CH2)3COOCH3 D CH3COO(CH2)3CH3 8．按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( ) 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的主要强峰是（） A m/z 15 B m/z 29 C m/z 43 D m/z 71 10．溴己烷经均裂后，可产生的离子峰的最可能情况 为： ( ) A m/z 93 B m/z 93和m/z 95 C m/z 71 D m/z 71和m/z 73 11．在C2H 5F 中，F对下述离子峰有贡献的是 ( ) A M B M+1 C M+2 D M及M+2 12．某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰，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 是（） A R1－（CH2）3－COOCH3 ？？？ B R1－（CH2）4－COOH C R1－CH(CH3)－CH2－CH2－COOH D B或C 13．在质谱图谱中若某烃化合物的(M＋1)和M峰的强度比为24: 100，则在该烃中存在碳原子的个数为（）。 A 2 B 8 C 22 D 46 14．在质谱图中，CH 3C 1的M+2峰的强度约为M峰的（）。
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。
有机质谱解析 第一章导论 第一节引言 质谱，即质量的谱图，物质的分子在高真空下，经物理作用或化学反应等途径形成带电粒子，某些带电粒了可进一步断裂。如用电子轰击有机化合物（M），使其产生离 子的过程如下： 每一离子的质量与所带电荷的比称为质荷比(m/z ,曾用m/e)。不同质荷比的离子经质量分离器一一分离后，由检测器测定每一离子的质荷比及相对强度，由此得出的谱图称为质谱 质谱分析中常用术语和缩写式如下： 游离基阳离子，奇电子离子（例如CH4） (全箭头) 电子对转移 钩）单个电子转移 α断裂αY ；与奇电子原子邻接原子的键断裂（不是它们间 的键断裂） “A”元素只有一种同位素的元素（氢也归入“A”元素）。 “A+1”元素某种元素，它只含有比最高丰度同位素高1amu 的同位素。 “A+2”元素某种元素，它含有比最高丰度同位素高2 amu的同位素。 A峰元素组成只含有最高丰度同位素的质谱峰。 A+1峰比A峰高一个质量单位的峰。 分子离子（M）失去一个电荷形成的离子，其质荷比相当于该分子的分子量。 碎片离子：分子或分子离子裂解产生的离子。包括正离子（A+）及游离基离子（A+.）。 同位素离子：元素组成中含有非最高天然丰度同位素的离子。 亚稳离子（m*）离子在质谱仪的无场漂移区中分解而形成的较低质量的离子。 质谱图上反应各离子的质荷比及丰度的峰被称为某离子峰。 基峰：谱图中丰度最高离子的峰 绝对丰度：每一离子的丰度占所有离子丰度总和的百分比，记作%∑。 相对丰度：每一离子与丰度最高离子的丰度百分比。
第二章谱图中的离子 第一节分子离子 分子离子（M+）是质谱图中最有价值的信息，它不但是测定化合物分子量的依据，而且可以推测化合物的分子式，用高分辨质谱可以直接测定化合物的分子式。 一、分子离子的形成 分子失去一个电子后形成分子离子。一般来讲，从分子中失去的电子应该是分子中束缚最弱的电子，如双键或叁键的π电子，杂原子上的非键电子。失去电子的难易顺序为： 杂原子> C = C > C —C > C —H 易难 分子离子的丰度主要取决于其稳定性和分子电离所需要的能量。易失去电子的化合物，如环状化合物，双键化合物等，其分子离子稳定，分子离子峰较强；而长碳链烷烃，支链烷烃等正与此相反。有机化合物在质谱中的分子离子稳定度有如下次序：芳香环> 共轭烯> 烯>环状化合物> 羰基化合物> 醚>酯> 胺> 酸> 醇>高度分支的烃类。
第十五章思考题 1.色谱法具有同时能进行分离和分析的特点而区别于其它方法，特别对复杂样品和多组份混合物的分离，色谱法的优势更为明显。 2.按固定相外形不同色谱法是如何分类的？ 是按色谱柱分类： ①平面色谱法：薄层色谱法、纸色谱法 ②柱色谱法：填充柱法、毛细管柱色谱法 3.什么是气相色谱法和液相色谱法？ 气体为流动相的色谱称为气相色谱。 液体为流动相的色谱称为液相色谱。 4.保留时间（tr）、死时间（t0）及调整保留时间（t’r）的关系是怎样的？ t’r = tr - t0 5.从色谱流出曲线可以得到哪些信息？ ①根据色谱峰的个数可以判断样品中所含组分的最少个数； ②根据色谱峰的保留值可以进行定性分析； ③根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量分析； ④色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱分离效能的依据； ⑤色谱峰两峰间的距离是评价固定相（或流动相）选择是否合适的依据。 6.分配系数在色谱分析中的意义是什么？ ①K值大的组分,在柱内移动的速度慢，滞留在固定相中的时间长，后流出柱子； ②分配系数是色谱分离的依据； ③柱温是影响分配系数的一个重要参数。 7.什么是选择因子？它表征的意义是什么？
是A，B两组分的调整保留时间的比值α= t’r（B）/t’r（A）＞1 意义：表示两组分在给定柱子上的选择性，值越大说明柱子的选择性越好。 8.什么是分配比（即容量因子）？它表征的意义是什么？ 是指在一定温度和压力下，组分在两相分配达到平衡时，分配在固定相和流动相的质量比。K=ms/mm 意义：是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数； 9. 理论塔板数是衡量柱效的指标，色谱柱的柱效随理论塔板数的增加而增加，随板高的增大而减小。 10.板高（理论塔板高度H/cm）、柱效（理论塔板数n）及柱长（L/cm）三者的关系（公式）？ H=L / n 11.利用色谱图如何计算理论塔板数和有效理论塔板数（公式）？ 12.同一色谱柱对不同物质的柱效能是否一样？ 同一色谱柱对不同物质的柱效能是不一样的 13.塔板理论对色谱理论的主要贡献是怎样的？ (1)塔板理论推导出的计算柱效率的公式用来评价色谱柱是成功的； (2)塔板理论指出理论塔板高度H 对色谱峰区域宽度的影响有重要意义。 14.速率理论的简式,影响板高的是哪些因素? μ：流动相的线速 A：涡流扩散系数 B：分子扩散系数 C：传质阻力项系数 15.分离度可作为色谱柱的总分离效能指标。 16.如何根据分离度分析色谱分离的情况?
第五章质谱分析 (一)选择题 1．在离子源中用电子轰击有机物，使它失去电子成为分子离子，最容易失去的电子是：A：电离电位小的电子 B：杂原子上的n电子 C：双键上的Л电子 σ电子 D：C-C键上的 σ电子。 E：C-H键上的 2．在质谱仪中，质量分析作用原理是： A：离子的质荷比（m / e），与轨迹曲线半径（R），磁场强度（H）和加速度电压（V）有定量的关系 B：固定H和V，（m / e）与R2成正比 C：固定R和V，m / e与H成正比 D：固定R和V，m / e与H2成正比 E：固定R和H，m / e与V成反比 3 在质谱图中，被称为基峰或标准峰的是： A：一定是分子离子峰 B：质荷比最大的峰 C：一定是奇电子离子峰 D：强度最小的离子峰 E：强度最大的离子 4分子离子峰的强度与化合物结构有关，以下几种说法正确的是： A：分子离子的分解活化能越高，则分子离子峰越强 B：分子离子热稳定性好，则分子离子峰越强 C：芳香烃及含双键化合物的分子离子峰越强 D：同系化合物碳链越长，支链越多则分子离子峰越强 E：饱和醇类及胺分子离子峰弱 5下面五种化合物，分子离子峰最强的是： A：芳香烃B：共轭烯C：酰胺D：酯E：醇 6辨认分子离子峰，以下几种说法正确的是： A：是质量最大的峰 B：是丰度最大的峰 C：有些化合物的分子离子峰不出现 D：分子离子峰现相邻离子峰质量≥14质量单位 E：不含氮或偶数氮的化合物，分子离子峰的质量数必为偶数 7 对烷的开裂规律，以下几种说法正确的是： A：产生一系列相差14质量单位的奇质量数的离子 B:直链烷烃质谱图上m / e 43或m / e 57峰的相对丰度最大 C：支链烷烃易发生β开裂 D：正碳离子的稳定性是
质谱分析习题解答 一、简答题 ．以单聚焦质谱仪为例，说明组成仪器各个主要部分地作用及原理 答：（）真空系统，质谱仪地离子源、质量分析器、检测器必须处于高真空状态.（）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.（）离子源，被分析地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（）质量分析器，自离子源产生地离子束在加速电极电场作用下被加速获得一定地动能，再进入垂直于离子运动方向地均匀磁场中，由于受到磁场力地作用而改变运动方向作圆周运动，使不同质荷比地离子顺序到达检测器产生检测信号而得到质谱图.（）离子检测器，通常以电子倍增管检测离子流. ．有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型地离子？从这些离子地质谱峰中可以得到一些什么信息？ 答：（）分子离子.从分子离子峰可以确定相对分子质量.（）同位素离子峰.当有机化合物中含有等元素时，在质谱图中会出现含有这些同位素地离子峰，同位素峰地强度比与同位素地丰度比相当，因而可以也来判断化合物中是否含有某些元素（通常采用强度比）.（）碎片离子峰.根据碎片离子峰可以和阐明分子地结构.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. ．如何利用质谱信息来判断化合物地相对分子质量？判断分子式？ 答：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地质荷比，故可利用元素地精确质量及丰度比计算元素组成. 二、选择题 ：、、、、、：、、、、、 ：、、、、、：、、、、 三、填空题 ．分子失去一个电子，开裂和麦氏重排
3 3 3 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 0，在质谱图上出现 m /z 91的强峰，则该化合物可 能是： () 2. 2 分 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) C 6H 6 (2) C 6 HNO (3) C 4 H 2N 6O ⑷ C 9H 0O 3. 2 分) 下列化合物中分子离子峰为奇数的是 () (1) C 6H 6 (2) C 6 H 5NO (3) C 6 H oQ S (4) C 6H N 2Q 4. 2 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29 (2) m /z 为93 和15 (3) m /z 为 29 和95 (4) m /z 为95 和93 5. 2 分 在 C 2H5F 中，F 对下述离子峰 摩有贝献的是 () (1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 及 M +2 6. 2 分 一个酯的质谱图有 m / z 74(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) CH 3CHCHCOOCH (2) (CH 3) 2CHCOOCH (3) CH 3CHCOOCCH (4) (1) 或(3) 7. 2 分) 某化合物分子式为 GHuO,质谱图上出现 m /z 59(基峰)m /z 31以及其它 弱峰m /z 73， m /z 87和m /z 102.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 8. 2 分 某胺类化合物，分子离子峰其 M =129,其强度大的m /z 58(100%), m /z 100(40%),贝U 该化 (2) CH 3CH-C-NH 2 CH 合物可能为 (1) 4-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷 9. 2 分 某胺类化合物，分子离子峰 (1) (CH 3 )2CHCHCHNH CH ( ⑵3- (4) (2) 氨基辛烷 或⑶ M +=87, m /z 30为基峰，则它最可能是 (
第十二章质谱分析 1.试指出下面哪一种说法就是正确的？( ) (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就是( ) (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,最大可能的就是:( ) (1) m/z为15 与29 (2) m/z为93 与15 (3) m/z为29 与95 (4) m/z为95 与93 解:(4) 5.在C2H5F中, F对下述离子峰有贡献的就是( ) (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与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就是:( ) (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与恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的就是:( ) (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就是( ) (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与m/z95 (3) m/z71 (4) m/z71与m/z73 解:(2) 14. 在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排?( )
— 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)CH 3 C 2H 5 CH 3CH 3 CH 3 CH 3(2)(3) (4) 2. 2 分 ! 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) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 4H 2N 6O (4) C 9H 10O 2 3. 2 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 2S (4) C 6H 4N 2O 4 4. 2 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 29 (2) m /z 为 93 和 15 ： (3) m /z 为 29 和 95 (4) m /z 为 95 和 93 5. 2 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 +2 (4) M 及M +2 6. 2 分 一个酯的质谱图有m /z 74(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) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 (2) (CH 3)2CHCOOCH 3 。 (3) CH 3CH 2COOCH 2CH 3 (4) (1)或(3) 7. 2 分) 某化合物分子式为C 6H 14O, 质谱图上出现m /z 59(基峰)m /z 31以及其它 弱峰m /z 73， m /z 87和m /z 102. 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
1．基本概念及术语 质谱分析法：质谱分析法是利用多种离子化技术，将物质分子转化为离子，选择其中带正电荷的离子使其在电场或磁场的作用下，按其质荷比m/z的差异进行分离测定，从而进行物质成分和结构分析的方法。 相对丰度：以质谱中基峰（最强峰）的高度为100%，其余峰按与基峰的比例加以表示的峰强度为相对丰度，又称相对强度。 离子源：质谱仪中使被分析物质电离成离子的部分。常见的有电子轰击源EI、化学电离源CI、快原子轰击源FAB等。 分子离子：分子通过某种电离方式，失去一个外层价电子而形成带正电荷的离子，用m·+表示。 碎片离子：当分子在离子源中获得的能量超过其离子化所需的能量时，分子中的某些化学键断裂而产生的离子。 亚稳离子：离子（m1+）脱离离子源后，在飞行过程中发生裂解而形成的低质量离子（m2+），通常用m+表示。 同位素离子：质谱图中含有同位素的离子。 单纯开裂：仅一个键发生开裂并脱去一个游离基，称单纯开裂。 重排开裂：通过断裂两个或两个以上化学键，进行重新排列的开裂方式。重排开裂一般脱去一中性分子，同时发生重排，生成重排离子。 2．重点和难点 （1）离子化机理及其特点 ①电子轰击电离（EI）：气化后的样品分子进入离子化室后，受到由钨或铼灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子。轰击电子的能量大于样品分子的电离能，使样品分子电离或碎裂。电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息，有较好的重现性，其裂解规律的研究也最为完善，已经建立了数万种有机化合物的标准谱图库可供检索。其主要缺点在于不适用于分析难挥发和热稳定性差的样品。 ②化学电离（CI）：引入一定压力的反应气进入离子化室，反应气在具有一定能量的电子流的作用下电离或者裂解。生成的离子和反应气分子进一步反应或与样品分子发生离子-分子反应，通过质子交换使样品分子电离。化学电离属于软电离方式，通常准分子离子峰强度大，易获得有关化合物基团的信息。其主要缺点是重现性较差，且不适合于难挥发、热不稳定样品的分析。 ③快原子轰击（FAB）：将样品分散于基质（常用甘油等高沸点溶剂）制成溶液，涂布于金属靶上送入FAB离子源中。将经强电场加速后的惰性气体中性原子束（如氙）对准靶上样品轰击。基质中存在的缔合离子及经快原子轰击产生的样品离子一起被溅射进入气相，并在电场作用下进入质量分析器。此法优点在于离子化能力强，可用于强极性、挥发性低、热稳定性差和相对分子质量大的样品及EI和CI难于得到有意义的质谱的样品。FAB比EI容易得到比较强的分子离子或准分子离子；不同于CI的一个优势在于其所得质谱有较多的碎片离子峰信息，有助于结构解析。缺点是对非极性样品灵敏度下降，而且基质在低质量数区（400以下）产生较多干扰峰。FAB是一种表面分析技术，应注意优化表面状况的样品处理过程。 值得一提的是，在FAB离子化过程中，可同时生成正负离子，这两种离子都可以用质谱进行分析。样品分子如带有强电子捕获结构，特别是带有卤原子，可以产生大量的负离子。负离子质谱已成功用于农药残留物的分析。 （2）质谱中的主要离子及其在质谱解析中的作用 ①分子离子：大多数有机化合物分子通过某种电离方式，在离子源中失去一个电子而形成带正电荷的离子（z＝1），即分子离子。由于确认了分子离子即可确定化合物的相对分子质量，因而分子离子峰的正确识别十分重要。由CI、FAB等软电离方式获得的准分子离子，其作用与分子离子相当。分子离子峰一般位于质谱图中质荷比的最高端，但有时最高质荷比峰不一定是分子离子峰。其原因为： M+n（n＝1、2…）同位素峰可能出现在质荷比最高处；杂质峰可能出现在最高质荷比处；当样品分子的稳定性差时，分子离子峰很弱甚至不出现，此时最高质荷比的离子是碎片离峰子。 确认分子离子峰时应依据分子离子的稳定性规律及质量数的奇偶规律，即由C、H、O组成的化合物，
质谱介绍及质谱图的解析（来源：小木虫）质谱法是将被测物质离子化，按离子的质荷比分离，测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质量是物质的固有特征之一，不同的物质有不同的质量谱——质谱，利用这一性质，可以进行定性分析（包括分子质量和相关结构信息）；谱峰强度也与它代表的化合物含量有关，可以用于定量分析。 质谱仪一般由四部分组成：进样系统——按电离方式的需要，将样品送入离子源的适当部位；离子源——用来使样品分子电离生成离子，并使生成的离子会聚成有一定能量和几何形状的离子束；质量分析器——利用电磁场（包括磁场、磁场和电场的组合、高频电场、和高频脉冲电场等）的作用将来自离子源的离子束中不同质荷比的离子按空间位置，时间先后或运动轨道稳定与否等形式进行分离；检测器——用来接受、检测和记录被分离后的离子信号。一般情况下，进样系统将待测物在不破坏系统真空的情况下导入离子源（10-6～10-8mmHg），离子化后由质量分析器分离再检测；计算机系统对仪器进行控制、采集和处理数据，并可将质谱图与数据库中的谱图进行比较。 一、进样系统和接口技术 将样品导入质谱仪可分为直接进样和通过接口两种方式实现。 1. 直接进样 在室温和常压下，气态或液态样品可通过一个可调喷口装置以中性流的形式导入离子源。吸附在固体上或溶解在液体中的挥发性物质可通过顶空分析器进行富集，利用吸附柱捕集，再采用程序升温的方式使之解吸，经毛细管导入质谱仪。 对于固体样品，常用进样杆直接导入。将样品置于进样杆顶部的小坩埚中，通过在离子源附近的真空环境中加热的方式导入样品，或者可通过在离子化室中将样品从一可迅速加热的金属丝上解吸或者使用激光辅助解吸的方式进行。这种方法可与电子轰击电离、化学电离以及场电离结合，适用于热稳定性差或者难挥发物的分析。 目前质谱进样系统发展较快的是多种液相色谱/质谱联用的接口技术，用以将色谱流出物导入质谱，经离子化后供质谱分析。主要技术包括各种喷雾技术（电喷雾，热喷雾和离子喷雾）；传送装置（粒子束）和粒子诱导解吸（快原子轰击）等。
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： ( ) 2. 2 分 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) C 6 H (2) C H NO (3) C H NO (4) C 9 H O 6 6 5 2 4 2 6 10 2 3. 2 分 ) 下列化合物中分子离子峰为奇数的是 ( ) (1) C 6 H (2) C H NO (3) C H OS (4) C 6 H N O 6 6 5 2 6 10 2 4 2 4 4. 2 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) / 为 15 和 29 (2) / 为 93 和 15 m z m z (3) m / z 为 29 和 95 (4) m / z 为 95 和 93 5. 2 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 +2 (4) M 及 M +2 6. 2 分 一个酯的质谱图有 m / z 74(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) CH 3 CHCHCOOCH (2) (CH ) CHCOOCH 2 2 3 3 2 3 (3) CH 3 CH 2COOCH 2CH 3 (4) (1) 或 (3) 7. 2 分 ) 某化合物分子式为 C 6H 14O, 质谱图上出现 m / z 59( 基峰 ) m / z 31 以及其它 弱峰 m / z 73， m / z 87 和 m / z 102. 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 8. 2 分 某胺类化合物 , 分子离子峰其 =129, 其强度大的 / 58(100%), / 100(40%), 则该化 M m z m z 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) 9. 2 分 某胺类化合物 , 分子离子峰 + =87, / 30 为基峰 , 则它最可能是 ( ) M m z (1) (CH 3) 2CHCH 2CH 2NH 2 CH 3 (2) CH 3CH 2-C-NH 2 CH CH 3 3
一、选择题 1. 按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序为（）A．苯> 共轭烯烃> 酮> 醇 B. 苯> 酮> 醇> 共轭烯烃 C．酮> 共轭烯烃> 醇> 苯 D. 酮> 醇> 共轭烯烃> 苯 2. 溴己烷经β均裂后，可产生的离子峰的最可能的情况是（）A．m/z 93 B. m/z 93和95 C. m/z 71 D. m/z 71和m/z 73 3. 在C2H5F中，F对下述离子峰有贡献的是（）A．M B. M+1 C. M+2 D. M及M+2 4. 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（）A．C6H6 B. C6H5O2 C. C4H2N6O D. C9H10O2 5. 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C 6. 某化合物的质谱图上出现m/z 31的强峰，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）2CHCOOC2H5 B. CH3CH2COOCH2CH2CH3 C. CH3(CH2)3COOCH3 D. CH3COO(CH2)3CH3 8. 在丁烷的质谱图中，M对M+1的的比利是（）A．100：1.1 B. 100:2.2 C. 100:3.3 D. 100:4.4 9. 在离子源中用电子轰击有机物，使它失去电子成为分子离子，最容易失去的电子是（）A．杂原子上的n电子 B.双键上的π电子 C.C-C键上的σ电子 D.C-H键上的σ电子10. 在质谱仪中，质谱分析作用原理是（）A．离子的质荷比(m/e),与轨迹曲线半径（R），磁场强度（H）和加速度电压（V）有定量关系； B．固定H和V，（m/e）与R2成正比； C．固定R和V，（m/e）与H成正比； D．固定R和V，（m/e）与H2成正比 11. 在质谱图中，被称为基峰或标准峰的是（） A.一定是分子离子峰 B.质荷比最大的峰 C.一定是奇电子离子峰 D.强度最大的离子 12. 分子离子峰的强度与化合物结构有关，以下几种说法正确的是（）A．分子离子的分解活化能越高，则分子离子峰越强 B．分子离子的热稳定性越好，则分子离子峰越强 C. 芳香烃及含双键化合物的分子离子峰越强 D. 同系化合物碳链越长，支链越多,则分子离子峰越强 13. 下面五种化合物，分子离子峰最强的是( ) A. 芳香烃 B. 共轭烯 C. 酰胺 D. 酯 14. 下列化合物中分子离子峰为奇数的是（）A．C6H6 B. C6H5NO2 C. C6H10O2S D. C6H4N2O4 15. 某胺类化合物，分子离子峰其M=129，其强度大的m/z 58(100%),m/z 100(40%),则该化合物可能为（）A．4-氨基辛烷 B. 3-氨基辛烷 C. 4-氨基-3-甲基庚烷 D. B或C 二、填空题 1.对含有1个碳原子和1个氯原子的化合物，可能有的同位素组合是________________,
第十七章质谱法 一、选择题 1．3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( ) A 1和4 B 2和3 C 5和6 D 2和3 2．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例是( ) A 100:1.1 B 100:2.2 C 100:3.3 D 100:4.4 3．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？( ) A C6H6 B C6H5NO2 C C4H2N6O D C9H10O2 5．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C 6．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 ( ) 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)2CHCOOC2H5 B CH3CH2COOCH2CH2CH3 C CH3(CH2)3COOCH3 D CH3COO(CH2)3CH3 8．按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为( ) 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的主要强峰是（） A m/z 15 B m/z29 C m/z43 D m/z71 10．溴己烷经b均裂后，可产生的离子峰的最可能情况为：( ) A m/z 93 B m/z 93和m/z 95 C m/z 71 D m/z 71和m/z 73 11．在C2H 5F 中，F对下述离子峰有贡献的是( ) A M B M+1 C M+2 D M及M+2 12．某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰，IR光谱在3400～3200c m-1有一宽峰，1700～1750c m-1有一强峰，则该化合物可能是（） A R1－（CH2）3－COOCH3 B R1－（CH2）4－COOH C R1－CH2(CH3)－CH2－CH－COOH
质谱部分复习题 (1)质谱：是一种与光谱并列的谱学方法，通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分 离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。 (2)质谱分析原理：使所研究的混合物或单体形成离子，M T M+，然后使形成的离子按质荷比 ③质谱是分子离子及碎片离子的质量与其相对强度的谱，谱图与分子结构有关；④质谱法进样量少，灵 敏度高，分析速度快；⑤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鉴定是至关重要的。 2.质谱仪由哪些部分组成，各起哪些作用？ 质谱仪的组成部分有：①真空系统，其作用是保证离子在离子源和质量分析器中正常运行，消减不必要的离子碰撞和不必要的分子-离子反应，减小本底与记忆效应；②进样系统，它的作用是通过适当 的装置，使其能在真空度损失较少的前提下，将试样导入离子源；③离子源，它是质谱仪的核心部分之一，是提供能量将分析样品电离，形成各种不同质荷比(m/z)离子的场所；④质量分析器，它的作用就是 将离子源产生的离子按m/z顺序分离，它是质谱仪的核心；⑤检测器，它使质量分析器出来的具有一定能量的离子撞击到阴极表面产生二次电子，二次电子再经过多个倍增极放大产生电信号，输出并记录不同离子的信号。 3.有哪些常用的离子源，比较它们各自特点和应用范围。 (1)电子轰击型离子源(EI)，即利用具有一定能量的电子束使气态的样品分子或原子电离。 它的特点是：结构简单、电离效率高、通电性强、性能稳定、操作方便，是质谱仪器中广泛采用的 电离源；并且电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息，有较好的重复性。 电子轰击源不适合于难挥发的样品和热稳定性差的样品。 (2)快原子轰击源(FAB)，即利用快放的中性原子的溅射使样品电离。 它的特点是：具有操作方便，灵敏度高，能在较长时间里获得稳定的离子流，便于进行高分辨测试 等优点；快原子轰击质谱不仅有强的分子离子或准分子离子峰，而且有较多的碎片离子；不仅能得到正 离子质谱，而且还可以得到灵敏度相当高的负离子质谱，在结构分析中能提供较为丰富的信息。不足之处主要是：甘油或其他基质在低于400的质量范围内产生许多干扰峰，使样品峰很难辨认；对于非极性化合物，灵敏度明显下降；易造成离子源污染。
质谱分析方法解析 质谱仪种类很多，不同类型的质谱仪主要差别在于离子源。离子源的不同决定了对被测样品的不同要求，同时，所得信息也不同。质谱仪的分辨率同样十分重要，高分辨质谱仪可给出化合物的组成式，对于未知物定性至关重要。因此，在进行质谱分析前，要根据样品状况和分析要求选择合适的质谱仪。 目前，有机质谱仪主要有两大类： 气相色谱-质谱联用仪与液相色谱-质谱联用仪，现就这两类仪器的分析方法叙述如下： GC-MS分析条件的选择 在GC-MS分析中，色谱的分离与质谱数据的采集同时进行，为了使每个组分都得到分离和鉴定，必须设备合适的色谱和质谱分析条件： 色谱条件包括色谱柱类型（填充柱或毛细管柱），固定液种类，汽化温度，载气流量，分流比，温升程序等。 设置原则是： 一般情况下均使用毛细管柱，极性样品使用极性毛细管柱，非极性样品采用非极性毛细管柱，未知样品可先用中等极性毛细管柱，试用后再调整。当然，如果有文献可以参考，就采用文
献所用条件。 质谱条件包括： 电离电压，电子电流，扫描速度，质量范围，这些都要根据样品情况进行设定。为了保护灯绿和倍增器，在设定质谱条件时，还要设置溶剂去除时间，使溶剂峰通过离子源之后再打开灯绿和倍增器。在所有的条件确定之后，将样品用微量注射器注入进样口，同时，启动色谱与质谱，进行GC-MS分析。 GC-MS数据采集 有机混合物样品用微量注射器由色谱仪进样口注入，经色谱柱分离后进入质谱仪离子原在离子源被电离成离子。离子经质量分析器，检测器之后即成为质谱仪信号并输入计算机。样品由色谱柱不断流入离子源，离子由离子源不断进入分析器并不断得到质谱，只要没定好分析器扫描的质量范围和扫描时间，计算机就可以采集到一个个的质谱。如果没有样品进入离子源，计算机采集到的质谱各离子强度均为0。当有样品过入离子源时，计算机就采集到具有一定离子强度的质谱。并且计算机可以自动将每个质谱的所有离子强度相加。显示出总离子强度，总离子强度随时间变化的曲线就是总离子色谱图，总离子色谱图的形状和普通的色谱图是相一致的，它可以认为是是用质谱作为检测器得到的色谱图。