质谱例题解析
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第十五章质谱法 - 经典习题1.某未知物经测定为仅含C、H、O的有机化合物,其IR光谱显示在3100-3700cm-1之间无吸收,其质谱如图15-1,试推断其结构。
图15-1 未知物的质谱图解:(1)分子离子峰(m/z 136)较强,说明此分子离子结构稳定,可能具有苯环或共轭系统。
(2)查Beynon表136栏下,含C、H、O的只有下列四个分子式:a.C9H12O(U=4)b.C8H8O2(U=5)c.C7H4O3(U=6)d.C5H12O4(U=0)(3)m/z 105为基峰,提示可能为苯甲酰离子(C6H5CO+)峰(见教材附录十二),m/z 77、 m/z 51、m/z 39等芳烃特征峰的出现也进一步证实了苯环的存在。
(4)m/z 56.5、m/z 33.8两个亚稳离子峰的出现表明存在下列开裂过程:(5)根据上述解析推断,证明未知化合物含有苯甲酰基C6H5CO(U=5),这样即可排除分子式中的C9H12O(U=4)、C7H4O3(U=6,H原子不足)及C5H12O4(U=0),唯一可能的分子式为C8H8O2(U=5)。
(6)由分子式C8H8O2扣去苯甲酰基C6H5CO,剩余的碎片为CH3O,则可能的剩余结构为-CH2-OH或CH3O-。
(7)将苯甲酰基C6H5CO与剩余结构单元相连接,得到以下两种可能结构:由于该样品的IR光谱在3100~3700cm-1之间无吸收,提示结构中应无-OH,因此该化合物的结构为A。
(8)验证质谱中各峰的归属:验证结果说明所提出的结构式是合理的。
2.已知某未知物的分子式为C9H18O,IR光谱显示在~1715cm-1处有强吸收,在~2820cm-1、~2720cm-1处无吸收,其质谱如图15-2所示,试推断其结构。
图15-2 未知物C9H18O的质谱图解:(1)由分子式C9H18O求得化合物的不饱和度U=1,且含有一个O原子,可能为一个羰基,故未知物可能是羰基化合物。
质谱习题答案质谱习题答案质谱是一种常用的分析技术,广泛应用于化学、生物、医药等领域。
通过质谱仪,可以对样品中的化合物进行分析和鉴定。
在学习质谱的过程中,习题是一个重要的辅助工具,可以帮助我们巩固知识,提高分析能力。
下面,我将为大家提供一些质谱习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
习题一:质谱图解析下图是某有机化合物的质谱图,请根据图中的峰值信息,推断该有机化合物的分子式。
解答:根据质谱图,我们可以观察到两个峰值,一个峰值的m/z值为100,另一个峰值的m/z值为150。
根据质谱的原理,m/z值为100的峰表示分子中含有一个质子,m/z值为150的峰表示分子中含有一个质子和一个氮原子。
因此,该有机化合物的分子式为C5H10N。
习题二:质谱碎裂规律下图是某有机化合物的质谱图,峰值信息如图所示。
请根据质谱碎裂规律,推断该有机化合物的结构。
解答:根据质谱图,我们可以观察到一个峰值的m/z值为58,另一个峰值的m/z值为86。
根据质谱碎裂规律,分子中的键会断裂形成离子。
m/z值为58的峰表示分子中含有一个甲基离子(CH3+),m/z值为86的峰表示分子中含有一个乙基离子(C2H5+)。
因此,该有机化合物的结构为CH3CH2X,其中X为其他原子或基团。
习题三:质谱定量分析某化学实验室需要对饮用水中的有机污染物进行定量分析。
通过质谱仪测得样品中目标化合物的质谱峰面积为1000。
已知该化合物的相对响应因子为1.5,样品中的内标化合物的质谱峰面积为800。
请计算样品中目标化合物的浓度。
解答:目标化合物的浓度可以通过内标法计算得到。
内标法是利用已知浓度的内标化合物来确定目标化合物的浓度。
已知内标化合物的质谱峰面积为800,目标化合物的质谱峰面积为1000,相对响应因子为1.5。
根据内标法的计算公式:目标化合物的浓度 = 内标化合物的浓度× 目标化合物的质谱峰面积 / 内标化合物的质谱峰面积× 相对响应因子。
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 \( m =\frac{2E_k}{v^2} \)。
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。
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4B 2和3C 5和6D 2和32.在丁烷的质谱图中,M对(M+1)的比例是()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的分子离子峰为奇数?( )A C6H6B C6H5NO2C C4H2N6OD C9H10O24.在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( )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C6.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)2CHCOOC2H5B CH3CH2COOCH2CH2CH3C CH3(CH2)3COOCH3D CH3COO(CH2)3CH38.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 15B m/z29C m/z43D m/z7110.溴己烷经 均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为:( )A m/z 93B m/z 93和m/z 95C m/z 71D m/z 71和m/z 7311.在C2H 5F 中,F对下述离子峰有贡献的是 ( )A MB M+1C M+2D M及M+212.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-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()。
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。
第十五章质谱法 - 经典习题1.某未知物经测定为仅含C、H、O的有机化合物,其IR光谱显示在3100-3700cm-1之间无吸收,其质谱如图15-1,试推断其结构。
图15-1 未知物的质谱图解:(1)分子离子峰(m/z 136)较强,说明此分子离子结构稳定,可能具有苯环或共轭系统。
(2)查Beynon表136栏下,含C、H、O的只有下列四个分子式:a.C9H12O(U=4)b.C8H8O2(U=5)c.C7H4O3(U=6)d.C5H12O4(U=0)(3)m/z 105为基峰,提示可能为苯甲酰离子(C6H5CO+)峰(见教材附录十二),m/z 77、 m/z 51、m/z 39等芳烃特征峰的出现也进一步证实了苯环的存在。
(4)m/z 56.5、m/z 33.8两个亚稳离子峰的出现表明存在下列开裂过程:(5)根据上述解析推断,证明未知化合物含有苯甲酰基C6H5CO(U=5),这样即可排除分子式中的C9H12O(U=4)、C7H4O3(U=6,H原子不足)及C5H12O4(U=0),唯一可能的分子式为C8H8O2(U=5)。
(6)由分子式C8H8O2扣去苯甲酰基C6H5CO,剩余的碎片为CH3O,则可能的剩余结构为-CH2-OH或CH3O-。
(7)将苯甲酰基C6H5CO与剩余结构单元相连接,得到以下两种可能结构:由于该样品的IR光谱在3100~3700cm-1之间无吸收,提示结构中应无-OH,因此该化合物的结构为A。
(8)验证质谱中各峰的归属:验证结果说明所提出的结构式是合理的。
2.已知某未知物的分子式为C9H18O,IR光谱显示在~1715cm-1处有强吸收,在~2820cm-1、~2720cm-1处无吸收,其质谱如图15-2所示,试推断其结构。
图15-2 未知物C9H18O的质谱图解:(1)由分子式C9H18O求得化合物的不饱和度U=1,且含有一个O原子,可能为一个羰基,故未知物可能是羰基化合物。
质谱一、选择题1. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化?(2)(1)从大到小(2)从小到大(3)无规律(4)不变2. 含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为(2)(1)偶数(2)奇数(3)不一定(4)决定于电子数3. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为(3)(1)1∶1∶1 (2)2∶1∶1 (3)1∶2∶1 (4)1∶1∶24. 在丁酮质谱中,质荷比为29的碎片离子是发生了(2)(1)α-裂解(2)I-裂解(3)重排裂解(4)γ-H迁移5. 在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现(3)(1)M+2 (2)M-2 (3)M-8 (4)M-18二、解答及解析题1.样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z)不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变?其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变?答:根据公式m/z=B2R2/2E可知,m/z越大,动量越大。
m/z值越大,偏转度越小。
2.带有电荷为e、质量为m的正离子,在加速电场中被电位V所加速,其速度达υ,若离子的位能(eV)与动能(mυ2/2)相等,当电位V 增加两倍时,此离子的运动速度υ增加多少倍?答:由公式eV=1/2mv2,当V增加两倍时,此时的离子的运动速度v 增加为原来的√2倍。
3.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为E的静电场后,由于受电场作用而发生偏转。
为实现能量聚焦,要使离子保持在半径为R的径向轨道中运动,此时的R值受哪些因素影响?答:eV=mv2/R R=mv2/eE,由此可知,此时的R主要受静电场强度的的影响。
4.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由电场进入强度为H的磁场后,受磁场作用,再次发生偏转,偏转的半径为r,此时离子受的向心力(Heυ)和离心力(mυ2/R)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响?答:由题意有Heυ= mυ2/r,m/e=Hr/υ=H2r2/2V此时离子受的质荷比受磁场强度、半径r以及电场电位V的影响。
第四章、质谱法〔122题〕一、选择题(共35题)1. 2 分某化合物的分子式为 C8HW,在质谱图上出现 m /z 91的强峰,那么该化合物可 能是:()2. 2 分以下化合物含 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 (2) C 6HsNO (3) C 4H 2N 6O (4) C 9H 0Q3. 2 分)以下化合物中分子离子峰为奇数的是()(1) C 6H (2) C 6HsNO (3) C 6H0Q S (4) C 6H 4N 2O4. 2 分在澳己烷的质谱图中,观察到两个强度相等的离子峰,最大可能的是:(1)mz 为 15 和 29(2)mz 为 93 和 15 (3)mz 为 29 和 95(4)mz 为 95 和 935. 2 分 在QH 5F 中,F 对下述离子峰有奉献的是()(1)M (2)M +1 (3)M +2 (4)M 及 M +26. 2 分 一个酯的质谱图有 Mz74(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 3CHCOOC 2CH(4) (1)或(3)7. 2 分)某化合物分子式为QH14O,质谱图上出现 mz 59(基峰)mz 31以及其它 弱峰 mz 73,mz 87和mz 102.那么该化合物最大可能为()(1)二丙基醛 (2)乙基丁基醒(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mz 58(100%), mz 100(40%),那么该 化合物可能为() (1) 4-氨基辛烷(2) 3-氨基辛烷⑴CH 3— C 2 H 5 ⑵ ⑶CH 3 CH 3CH 3某胺类化合物,分子离子峰M =87, mz 30为基峰,那么它最可能是()(1) (CH 3)2CHCHCHNHCH(2) CH 3CH-C-NH 2CHCH(3) CH 3CHCHCHNH(4) (1)或⑶10. 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>共轲烯煌>酮>醇 (2)苯>酮 > 共轲烯煌>醇 (3)共轲烯煌 > 苯>酮>醇 (4)苯>共轲烯煌>醇>酮11. 2 分 分子离子峰弱的化合物是:〔〕(1)共轲烯燃及硝基化合物(2)硝基化合物及芳香族 (3)脂肪族及硝基化合物(4)芳香族及共轲烯燃12. 2 分 在QHBr 中,Br 原子对下述同位素离子峰有奉献的是:()(1)M (2)M +1(3)M +2 (4)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,那么该化合物为()(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mz 31的强峰,那么该化合物不可能为 ((1)醒(2) 醇(3) 胺 (4) 醛或醇15. 2 分 在化合物3,3-二甲基己烷的质谱图中,以下离子峰强度最弱者为()(1)mz 29 (2)mz57 (3) m z 71(4)m (z 85 16. 2 分(3) 4-氨基-3-甲基庚烷9. 2 分(4) (2) 或⑶CH 353,3-二甲基戊烷:CH3—CH2^-C- CH2&CH3受到电子流轰击后,最容易断裂36CH 3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 澳己烷经均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为:()(1)mz 93 (2)mz 93 和 Mz 95 (3) M z 71 (4) m z 71 和 M z 7320. 2 分 一种酯类(M =116),质谱图上在 Mz57(100%), mz29(27%)及mz 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()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 ;1460c M 1 2 3 4 5 6 7 8 ,1380c M ,1720cM.那么该化合物可能是.实用文档.1 烷烧(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,那么该化合物可能是〔〕〔1〕R-〔 CH 〕3 - COOC 3H〔2〕R —〔 CH 〕4—COOH〔3〕R-〔 CH 〕2-CH- COOH |CH 3〔4〕〔2〕或〔3〕23. 5 分某化合物 相对分子质量 M= 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.那么该化合物为〔〕〔1〕CHCHCOO2H 〔2〕(CH 3)2CHCOOCH〔3〕CH(CH 2) 2COOCH 〔4〕CHCOOO24. 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厥基吸收峰.那么该 化合物可能的分子式为〔〔1〕C 4H 8O 〔2〕QTQ 〔3〕GHNO 〔4〕〔1〕或〔2〕(1) (CH 3)2CHCOO6(3) CH 3(CH 2) 3COOCH21. 5 分(2) CH 3CHCOOC 2CHCR (4) CH 3COO(CH 3CH 某化合物在质谱图上出现25.2 分O化合物|在质谱图上出现的主要强峰是〔〕CH3—C — C3H7〔1〕m/z 15〔2〕m/z 29〔3〕m/z 43〔4〕m/z 7126.1 分在某化合物白^质谱上,M和(加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〕澳的同位素〔4〕氯的同位素27.1 分在丁烷的质谱图中,MX^(醒1)的比例是〔〕〔1〕100:1.1〔2〕100:2.2〔3〕100:3.3〔4〕100:4.428.1 分在一张质谱图中,M (出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=1.1%(以轻质同位素为100时,某些重质同位素的天然强度是:13C: 1.08;2H: 0.016; 15N: 0.38),那么该化合物的经验式是:〔〕(1)C8HN (2) C4KNQ (3) CH 3I (4) C11Hl02. 2 分CO 2经过质谱离子源后形成的带电粒子有CQ+、CO、C+、CO2+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水平.4. 2 分质谱图中出现的信号应符合氮规那么,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mz值.6. 5 分丁苯质谱图上mz134, mz91和mz92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 .住.,M=88,质谱图上出现mz60的基峰.那么该化合物最大可能为9 10.实用文档.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9 2 分CH 3CHCOCH和CH(CH2)3CH应用低分辨率质谱仪,所作的质谱图有一个较为明显的差异, 在m/z 为时,前者显峰,后者显峰.10 2 分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me142的烧的可能分子式是.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.实用文档.试计算CHSH中〔M+2〕/ M的值.1七2H和“S的强度分别为1.08,0.02 和4.40.8. 5 分试计算以下分子的〔M+2〕/ M的值:(1)澳乙烷C 2H5Br(2)氯苯C6H5C1(3)二甲亚碉C2H6SQ9. 5 分亚稳离子峰的m e为158.2,其离子的m e为187,试问在正常情况下裂解,m/e158.2峰的真实质量为多少?10. 2 分将C10H5N・〔142.06567〕和12c10 CH9+〔142.07378〕离子分开,质谱计应具有多高的分辨率?11.3 分甲醇在Me =15、28、29、30、31和32处有质谱峰.在Me =27.13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1.11 , 37Cl的天然强度为32.5,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1.2T的磁场中运行轨迹的半径.〔1单位正电荷=1.6 X10 19C]四、问做题〔共48题〕1. 10 分某有机化合物在95%乙醇中测其紫外光谱得随x为290n M它的质谱、红外〔液膜〕光谱和氢核磁共振波谱如以下列图.试推定该化合物的结构,并对各谱数据作合理解释..实用文档.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 氢核磁共振谱如以下列图.试推定该化合物的分子结构,并对各谱数据作合理的解释.g相计遢8&®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 Mz 29和mz 57峰,试推测该 化合物是A 还是B?用符号表示生产 mz 57峰的裂解方式.(A)CH 3- CH2- C - CH 2- CH3IIOCH 3- CH2- CH 2 - C - CH3.实用文档.(B) Ju -।J1 ElID SU u if » ng Tn s>加 9IIO4. 5 分某有机化合物的结构,可能是A或B,它的质谱中出现mz29和mz57峰,试推测该化合物是A 还是B?用符号表示生产mz 57峰的裂解方式.(A)CH 3- CH2- C - CH 2- CH3 II O(B) C H 3- C H 2- C H 2 - C - CH3IIO5. 5 分说明指导含C、H和N化合物的分子离子的Mz的规那么.假设化合物中氧的存在是否会使上述规那么无效?7. 5 分在低分辨质谱中,mz为28的离子可能是CO、N2、CHN QT中的某一个.高分辨率质谱仪测定值为28.0227 ;试问上述四种离子中哪一个最符合该数据?:各个相对原子质量分别为C: 12.0000 ; H: 1.0080 ; N: 14.0067 ; O: 15.9994.8. 5 分有一束含有各种不同mz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mz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、半异裂的反响式.11.5 分1213考虑C和C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me71(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CH-CO-C3H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)17.12%; M+1(90)0.54%;M+2(91)5.36%. 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:M140)14.8%; M+1(141)1.4%; M+2(142)0.85%.试.实用文档.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龄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.LG3 110一部 I I20. 5 分一个硝基化合物,其分子式为GHClNQ, N M R 图如下,试推测它的结构.21. 10 分下面列出Q 伟O 的质谱数据,试鉴定此两异构体.〔1〕 m/z 4645 31相对强度16 50 100〔2〕m/z 46 45 31相对强度61100 522. 10 分预测化合物CHCOCH 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CHCHCHCHCHO 勺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CHCHF 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CHCHOH 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CHCHBr 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 2941445873相对强度9.19.4100.0 10.01.2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/z 151处,试问其结构能否是.实用文档.OHN CN / '-C ,、NN C N、N \N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Me58〔100%〕和Me100〔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,请用方程式表示以下碎片的形成及解释它们的相对强度m/z 12121314151617相对强度/1% 3.30.23.08.016851001.136.5 分说明化合物CHOCOCCHCHCHN〔CH〕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CRCOCHCH〕CH I C6H5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CHCHCHCOCH勺m/z= 58峰的由来.40.5 分用麦氏重排表示CHCHCHCOOC3H[勺m/z=74峰的由来.41.5 分用麦氏重排表示CHCHCHCOCH的m/z= 88峰的由来.42.10 分某未知物的分子式为GHuO,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3300c 11112900c M有一宽吸收峰,在1730c M和1710c M有特征吸收峰.H— N M R在=1.0有3H双峰,1.1有总共3个H的多重峰,3.6有2H单峰,7.3有5H单峰和11.2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^ M S数据及R N MS、M S谱图如下,推测该化合物的结构.在某化合物白^质谱中,M 〔Me =86],〔出1〕和〔M+ 2〕峰的相对强度分别为18.5、和0.074.从以下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〕C 4H6Q 4.50 0.48C 4H 8NO 4.87 0.30C 4H10N 2 5.25 0.11C 5H0O 5.60 0.33C 5H2N 5.98 0.15C 6H46.71 0.1947. 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16.1和1.26 .从这里你能获得什么信息?48. 10 分某化合物的分子式为 CHwQ, IR 数据说明该化合物有玻基C= O,其质谱图如下所示,试推断其结构.4D 60 £0 100 120 200 2^0m/z1.1510080SO 4020 51]0556, 546. 5 分第四章、质谱法答案27. 28.二、填空题1. 2 分[答](3)离子峰的m/z 值一定是偶数;假设有奇数个氮原子时,其分子离子峰的 分 大,小,较高 分分子失去一个电子,-开裂和麦氏重排 分分子离子峰,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⑶24. 5 分 (1) 25. 2 分 (3)26. 1分(4) 、选择题( 共28题 )(4)⑶ 共16题 2. 2 [答] m/z分由CO2+ 、CO+ C+、 CO22+3. 2[答] 4. 2 44 次序为: 分 28 12 C+、 22 CO22+、 CO+、 CO2+ 分开相邻质量数离子分 在含有C H 或O 等的有机化合物中,假设有偶数〔包括零〕个氮原子存在时,其分子5. 2[答] 6. 5 [答] 57弱离子峰; 强离子峰.10. 11. 12. 13. 最局质量; 一■个电子;相对分子质量.2 分同位素离子峰;分子离子峰;拜诺.2 分电离室;低;子;母.2 分m/z 值数.9.2分.实用文档.C10H22 和C11H10 100 : 11 和100: 12.14.5 分C12C135 、C13C135、C12C137、C13C137.;M > M+1> M+ 2> M+ 3.15.5 分12CH312CH3、12CH313CH3 13CH313CH3m/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]⑶2. 5 分[答]C2H7N3 2 X1.11 + 7 >0.015 + 3 >0.37 = 3.44C3H7NO 3 X 1.11 + 7 X 0.015 + 0.37 + 0.04 = 3.85C4H11N 4 X 1.11 +11 X0.015 + 0.37 = 4.97100(1.1/23) = 4.78所以是C4H11N.3.5分)[答]M1= 57 M* = 32.5M* = (M2)2/M1M2 = (M1 M* )1/2 = (57>32.5)1/2 = 434. 5 分[答](a+b)3 = a3 + 3a2b + 3b2a + b3而a = 3 b = 1M : M+2 : M+4 : M+6 = 27 : 27 : 9 : 15. 5 分[答]••• (M+1)/M M00 = 1.08W + 0.02X + 0.37Y(M+1)/M M00 〜1.08 W. .〔24/100〕X100 = 1.08 W W 〜22碳原子数约为226. 5 分[答](M+1)/M =(1.08 M00+0.02 >202)/100 =112/100=1.127. 5 分[答](M+2)/M =[(1.08X1+0.02 >4)2/200+1 >4.40]/100 =4.41/1008. 5 分[答](1) M+2峰主要由81Br奉献,根据(a+b)n可知(M+2)/M1:1,(2)M+2 峰主要由37C1奉献,根据(a+b) n 可知(M+2)/M3:1,(3)(M+2/M) X 100 =(1.08w+0.02x)2/200+1 X4.40 =(1.08 X 2+0.02 X 6)2/200+4.40 =4.43(M+2):M4.43:1009. 5 分[答]M*=M22/M1, M2=(M*XM1)1/2=(158.2 X 187)1/217210.2 分分辨率:.实用文档.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十1203501100M+11303501 1.11M+ 2120370132.5M+ 313037010.336分, 组成及强度各0.5 分.[R 少13.2 分计算中c代表"分子公式1分,单位1分,计算1分四、问做题(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>0 = 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0H30 = O(3)IR 谱2800 - 3000 cM-1为饱合碳氢化合物-0H3和-0H2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-0H2, - 0H3 的伸缩和变形吸收峰1390 cM-1 为-0H3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厥基氧影响的0H3峰低场的四重峰为受厥基氧和甲基影响的-0H2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,说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-0H2OH.(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0H键伸缩振动吸收峰.2870 cM-1 附近为-0H3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0 - 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.实用文档.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〕.= 3.1的单峰为OH上质子的吸收峰. =3.7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 三O++ .CH2CH3 m/z 57 m/z 29 4. 5 分[答]是A.裂解方式CH3CH2- C - CH2CH3>O.+ CH3CH2C 三O++ .CH2CH3 m/z 57 m/z 29 5. 5 分[答]其规那么是: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那么.由于组成化合物的主要元素C、H.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 :28.0227CH2H4 : 28.0320 N2 :28.0134C0 :27.99948. 5 分[答]低m/z值的离子首先通过狭缝.由于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, 需要用分子别离器,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, 13C13CH612.5 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是否是分子离子峰那么尚待核实.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:M 3:1,含1个氮原子,[(M+ 1)/M ] X100 ~1.08w, 0.54/17.12 =1.08w/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,指示是一元澳化物.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]ClNO221. 10 分〔1〕计算不饱和度为Q = 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,就是醍.因最强峰m/z 31 ,它是CH2=OH+的碎片离子,是由醇或醛的3-开裂产生的,因此该化合物为乙醇CH3CH2QH〔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,因此为二甲醛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,尚出现烷烧系列系如: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.a:CH3CH2CHb: c:=5.8(1H) 三重峰 =2.3(2H) 五重峰 =1.15(3H) 三重峰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C4H11IN 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CH3CH2NHCH2GH329. 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,假设m/z 216 强度增大,那么说明 m/z 216 为分子离子峰.30. 2 分可能是由于该化合物的相对分子质量为奇数,根据氮规那么,它应含奇数个氮.31. 2 分M —1, Mk 2, Mb 15, M-16, Mk 17, Mb 18, Mb 19, Mb 20H H2 CH3 O OH H2O F HFNH2 NH332. 2 分可以知道该化合物的相对分子质量为 33. 5 分12C35CI35CI35CIM13C35CI35CI35CIM12C37CI35CI35CIM13C37CI35CI35CIM12C37CI37CI35CIM13C37CI37CI35CIM12C37CI37CI37CIM13C37CI37CI37CIM34. 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a 3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1峰,相对强度较小. 36. 5 分.实用文档.231 ,分子中含有奇数个氮原子.+ 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7―分子离子峰m/z = 159A处断一+ CO〔CH24NMz2 m/z = 128B处断- CH3OCO +m/z= 59C处断- m/z=74〔这个碎片接受> C - O的丫氢质子〕D处断- + CH- NMz2m/z= 5837. 5分―分子离子峰m/z = 162A 处断裂f+ COCHCH2C6H5 m/z = 147ICH3B 处断裂f CH3CO +m/z = 43C 处断裂f+CH2C6H5m/z = 9138.5 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◎= 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宽峰说明化合物中有—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=4.1有1H宽峰, =3.2有2H单峰,=0.9有9H单峰,说明前者为OH 质子,中间为与一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 3CCH2OH43.10 分IR 光谱在2900〜3300cM-1有宽峰,说明有—OH^在,1730和1710cM— 1为不同的谈基出现的特征吸收峰.NMR谱在=11.2处出现1H峰说明这是—COOhfr的质子峰〔不可能为醛厥基的H峰,由于醛厥基的H峰应出现在=9.5处〕,=7.35H单峰说明这是一取代苯.R光谱上的两个厥基一个为酸的,另一个可能是酮的.MS 谱说明=206 ,由于>C =O, —COOH 口一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 =3.6 2H 单峰应是去屏蔽—CH2-,=1.03H双峰应为与次甲基相邻的CH3而=2.1 3H的多重峰可能是一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,可疑心这是一种含-SH的化合物,如果是这样,相对分子质量〔减去S的.实用文档.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处的弱谱带说明分子中有疏基,可初步假设该化合物为:HS- CH2CH2OHMS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-CH2CH20H45.10 分UV 说明该化合物有芳环〔由于有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,分子离子峰说明M= 122,扣除苯环和乙基,剩余质量数为16,应是O.R3000CM-1内外有吸收说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有吸收说明有-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] X100=〔1.15 /18.5 〕X100= 0.062 X100= 6.2[〔M+ 2〕/ M] X100=〔0.074 /18.5 〕X100= 0.004 M00= 0.4由于该化合物相对分子质量为偶数,因此只能含零或偶数氮,C4H8NG口C5H12N可以排除.在剩下的分子式中,C5H100f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+ 们/ M M00 ^1.081.26 / 16.1X100= 1.08ww% 748. 10 分〔1〕不饱和度为:Q= 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 = 56.5 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.,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/e58 73 74相对强度〔基峰%〕100 23 1.1试在以下三种化合物范围内指出最可能的分子式.各元素同位素强度比为:13C 1.11 ,17O 0.0415N 0.37 ,* 1 2 3 4 5 6 7H 0.015三种化合物是C 2H N3、QH7NO OHN3. 5 分在某煌的质谱图中m/z57处有峰,m/z32.5处有一较弱的扩散峰.那么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C100H2.2中,〔M+1〕/M为多少?13C强度为1.08; 2H为0.02.7. 5 分。
例题1. 图示一未知化合物的红外、氢谱、质谱。
紫外光谱在210nm以上没有吸收。
氢谱δ0.9(12个氢),δ1.2~2.0(6个氢),δ2.5(4个氢)。
推导未知物结构。
292814601380236例题2. 图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱(M+为222)。
紫外光谱:浓度1.6mg/25ml的乙醇溶液,槽的厚度为5mm。
氢谱δ8.2~7.6多重峰(4个氢),δ4.5附近四重峰(4个氢),δ0.8附近三重峰(6个氢)。
根据这些光谱写出结构式。
446例题3.图示一未知化合物的氢谱、红外、紫外和质谱。
化合物由C、H、O、N 组成,高分辨质谱M+109.0527确定分子式C6H7NO。
紫外光谱:(a)浓度3.45mg/25ml,槽的厚度5mm.(b)加酸(c)加碱。
氢谱:δ7.8(1个氢),δ7~6.7(1个氢),δ6.3~6(3个氢),δ4.4(2个氢),推导结构式。
例题4. 未知物质谱确定分子量为137,其红外光谱图中3400~3200cm-1有一个宽而强的吸收峰,根据氢谱和碳谱推测未知物结构。
氢谱中从低场到高场各峰面积比为2:2:1:2:2:2。
例题5未知物元素分析结果为C:68.27%,H:7.63%,N:3.80%,O:20.30%。
图示未知物的红外、紫外、质谱、核磁共振谱(1H、13C、DEPT45、DEPT135、DEPT135、HMQC、HMBC),推测化合物结构。
例6.下面给出某一未知物的MS、IR、和氢谱,试推测其结构。
例7. 从伞形科植物防风中提取分离得到一个化合物,为无色针状结晶,UV max(MeOH)nm: 232,287,325, 在紫外灯下显天蓝色荧光,氢谱、碳谱、HMBC、MS谱如图所示,试解释其结构。
质谱一、选择题1.在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度 H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化(2)(1)从大到小(2)从小到大(3)无规律(4)不变2.含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为(2)(1)偶数(2)奇数(3)不一定(4)决定于电子数3.二溴乙烷质谱的分子离子峰 M 与 M+2、M+4 的相对强度为(3)(1)1∶1∶1 (2)2∶1∶1 (3)1∶2∶1 (4)1∶1∶24.在丁酮质谱中,质荷比为 29 的碎片离子是发生了(2)(1)α -裂解(2)I-裂解(3)重排裂解(4)γ -H 迁移5.在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现(3)(1)M+2 (2)M-2 (3)M-8 (4)M-18二、解答及解析题1.样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z )不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变答:根据公式 m/z=B2R2/2E可知, m/z 越大,动量越大。
m/z 值越大,偏转度越小。
2.带有电荷为 e、质量为 m 的正离子,在加速电场中被电位V 所加速,其速度达υ,若离子的位能(eV)与动能( mυ2/2 )相等,当电位 V 增加两倍时,此离子的运动速度υ增加多少倍答:由公式 eV=1/2mv2,当 V 增加两倍时,此时的离子的运动速度v 增加为原来的√ 2 倍。
3.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为 e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为 E 的静电场后,由于受电场作用而发生偏转。
为实现能量聚焦,要使离子保持在半径为R 的径向轨道中运动,此时的R值受哪些因素影响答:eV=mv2/R R=mv2/eE,由此可知,此时的 R 主要受静电场强度的的影响。
4.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为 e、速度为υ的正离子由电场进入强度为 H 的磁场后,受磁场作用,再次发生偏转,偏转的半径为 r,此时离子受的向心力(Heυ)和离心力( mυ2/R)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响答:由题意有Heυ= mυ2/r ,m/e=Hr/ υ=H2r2/2V此时离子受的质荷比受磁场强度、半径r 以及电场电位 V 的影响。
结构分析示例 例8-1 甲基环己烷图8-1 甲基环己烷(de)质谱图各峰来源如下:CH 3m/z=98m/z=83HCH 3HH-e++++m/z 55m/z 69m/z 41m/z 56++++++-e-e-e++例8-2 环己烯图8-2 环己烯(de)质谱图各峰来源如下:e+.H+.++CH3.m/z 67+.+.+m/z 28例8-3 正丁基苯图8-3 正丁基苯(de)质谱图各峰来源如下:CH 2CH 2CH 2CH CH 2m/z =91m/z =65m/z =39m/z =134HC CHHCCH2CH 2CH 3H 2CCH 2CH H CH 3CH 2H H m/z =92CH 2HCCH 3+m/z =134CH 2CH 2CH 2CHm/z =77m/z =134m/z =51HCCHC H例8-4 对甲苯酚图8-4 对甲苯酚(de)质谱图各峰来源如下:OH C H 3OH CH2++OH m/z 107CH 2OH H H -CO +- H 2+m/z 79m/z 77-C 2H 2+m/z 51m/z 39m/z 108m/z 108HH⎤⎤例8-5 乙基异丁基醚图8-5 乙基异丁基醚(de)质谱图各峰来源如下:C H H 3C CH 3CH 2H 2C O CH 2CH 2H +m /z 59CH 2OH +m /z 31m /z 102O C 2H 5m /z 102C H H 3C CH 3CH 2C 2H 5+C HH 3C CH 3CH 2m /z 57i O 裂解m /z 102 裂解四员环过渡重排+C H 3C CH 3CH 2O CH 2H m /z 87C H H 3C CH 3CH 2O CH 2CH 3CH 2OH +m /z 31四员环过渡重排四员环过渡重排C HH 3C CH 3CH 2OCH 2CH 2H C H 3C CH 3CH 2m /z 74C CH 3CH 3m /z 56CH 2H OHm /z 102例8-6 正己醛图8-6 正己醛(de)质谱图各峰来源如下:+ HC m/z 71H C O+m/z 29C O + Hα均裂O .α异裂C 5H 11C 5H 11C 5H 11+.++m/z 99M 100β异裂C 4H 9 CH 2CH O .m/z 57C 4H 9CH 2C OH++CH 2CH 2C O CH 2CH 2m/z 44HH CH C 2H 5C 2H 5 第二种麦氏重排第一种m/z 56OH C H 2C +C 2H CH CH 2+OH C H 2CH例8-7 4-壬酮图8-7 4-壬酮(de)质谱各峰来源如下:CH 2CC 5H 11O+.H 2CCC 5H 11O +m /z 113C 2H 5βOHC 2H 5C 3H 7CCH2OHHH 2CCC 5H 11OH CH 3OHCH 3OHH 2CO HC 2H 5H 3C+.+.m /z 114m /z 86+.m /z 58γH+βγH+βγH+βγH+β例8-8 2-甲基丁酸图8-8 2-甲基丁酸(de)质谱图各峰来源如下:β 裂解O OHH CH 3-CH 2-CH-COOH -CH 3麦氏重排HO CC H OHH 3C i-裂解CH 3-CH 2-CH-CH 3m/z 87m/z 74m/z 57-CH 2=CH 2- COOHα-裂解-CH 3CH 2CHCH 3OH C Om/z 45⎤O OHH CH CH 2 m/z 27+OH OHCH CH 3C OOHCH 3CH 2σ裂解CH 3CH 2+CH CH 3C OOH m/z 29例8-9 水杨酸正丁酯图8-9 水杨酸正丁酯(de)质谱图各峰来源如下:OH C O OCHC 2H 5H m/z 194麦氏重排OC O OHH 邻位效应-C 4H 9OH-C 4H 8-H 2O C OO CO 邻位效应m/z 138m/z 120m/z 92CO m/z 66-CO-CH ≡CH 例8-10 乙二胺图8-10 乙二胺(de)质谱图各峰来源如下:①②N 22CH 3-CH=NH 2m/z 44CH 3C H NH CH 23CH 3CH CH 2CH 2H H 2CCH 2N H CH 2H22CH 2NH 2m/z 30②m/z 58m/z 72m/z 73β裂解HCH 3--习 题一、简答题1. 质谱仪由哪几部分组成各部分(de)作用分别是什么2. 质谱仪为什么需要高真空条件3. 试述几种常见(de)离子源(de)原理及优缺点.4. 什么叫准分子离子峰哪些离子源容易得到准分子离子5.试比较几种常见(de)质量分析器(de)原理和特点.6.单聚焦磁质量分析器(de)基本原理是什么它(de)主要缺点是什么7.双聚焦质谱仪为什么能提高仪器(de)分辨率8.有一束含有不同m/z值(de)离子通过一个具有固定狭缝位置和恒定加速电压V(de)单聚焦磁质谱仪,磁场H由小到大扫描,首先通过出口狭缝而被检测(de)是m/z最小还是最大(de)离子为什么9.有一束含有不同m/z值(de)离子通过一个具有固定狭缝位置和恒定磁场H(de)单聚焦磁质谱仪,加速电压V由小到大扫描,首先通过出口狭缝而被检测(de)是m/z最小还是最大(de)离子为什么10.质谱仪(de)性能指标有哪些11.在质谱图中,有哪几种离子峰每种离子峰(de)作用是什么12.什么是氮律什么是偶电子规则13.如何正确判断分子离子峰14.在质谱图中,离子(de)稳定性与其相对丰度有何关系15.什么是亚稳离子亚稳离子峰具有哪些特点16.试比较说明什么是简单裂解简单裂解有哪几种裂解类型17.重排裂解(de)共同特征是什么常见(de)重排裂解有哪几种裂解类型18.(de)条件是什么19.为什么不能发生RDA反应20.有哪些化合物会发生四员环过渡重排裂解二、填空题1.质谱仪(de)离子源种类很多,热稳定性好、挥发性强(de)样品主要采用__________离子源.适合于分子量大、难挥发或热稳定性差(de)样品(de)分析(de)是_________离子源.离子化过程中需要引进一种反应气体获得准分子离子(de)离子源是___________电离源.2. 质谱图上出现质量数比相对分子质量大1或2个质量单位(de)峰,即M+1和M +2峰,其相对丰度符合___________,这些峰称为________ _ 峰.3. 运用二项式)n a b ((de)展开,可以推导出 . 4. 在MS 中, OE 母→ EE 子,其裂解方式一般属于 ,丢掉(de)中性碎片是 ;EE 母 →EE 子,其裂解方式一般属于 ,丢掉(de)中性碎片是 .5. 在MS 中,当含有奇数氮时,如某母离子m/z =154,所含电子数必为数,如裂解产生(de)子离子m/z =100,且仍含奇数氮,则丢掉(de)中性碎片是 ,一般属于 裂解.6. 在MS 中,若不含氮或含有偶数氮(de)碎片离子(de)质量为偶数,一定含有_____数电子.7. 饱和脂肪烃化合物裂解规律与质谱特征是:①生成一系列m/z 为_________碎片离子峰;②其中m/z =____或m/z =____峰最强;③分枝烷烃裂解时优先失去_________.8. 烯烃化合物(de)裂解规律与质谱特征是①生成一系列m/z 为___________碎片离子峰;②基峰(de)m/z 通常为_____,是由 裂解产生(de).③当有γH 时,会发生 重排.9. 芳烃化合物(de)裂解规律与质谱特征是①____________峰强;②在烷基单取代苯中,基峰为m/z = _ _, m/z91峰失去一分子乙炔而产生m/z_____(de)峰;③当烷基碳原子数等于或大于____时,会发生一个氢原子(de)重排,生成m/z____(de)峰.10.脂肪醇化合物(de)裂解规律与质谱特征是①分子离子峰_______;②醇易发生断裂,生成一系列m/z为离子峰,其中伯醇生成峰;仲醇生成峰;叔醇生成峰;③当主碳链n≥4时,由于失去一分子________,生成M-_____,并伴随失去一分子c_________,生成M-_____峰;11.醚类化合物(de)裂解规律与质谱特征点是①脂肪醚化合物分子离子峰;②易发生i断裂(正电荷保留在氧原子上)形成一系列m/z为;③β裂解与四员环过渡重排形成一系列m/z为碎片离子峰;④较长烷基链(de)醚还会发生裂解和裂解.12.醛类化合物(de)裂解规律与质谱特征是①分子离子峰;②α裂解,产生M-_____和M-____峰;③β裂解,产生M-_____峰;④在高级脂肪醛中,第一种麦氏重排产生m/z为离子峰,第二种麦氏重排产生M-离子峰.⑤芳香醛易生成m/z为离子峰.13.酮类化合物(de)裂解规律与质谱特征点是①分子离子峰;②易发生重排和裂解;③芳香酮有较强(de)分子离子,基峰为 .14.羧酸(de)裂解规律与质谱特征是:①分子离子峰较;②α裂解产生M-与m/z为 (de)峰.③ i—裂解,产生M- (de)峰.④麦氏重排,产生(de)峰.当α—碳上有R基取代时产生(de)一个峰.15.酯(de)裂解是:①酯(de)酸部分(de)麦氏重排,当酸(de)部分α—碳上无取代基时:甲醇酯(de)m/z ,乙醇酯m/z ,丙醇酯m/z;②酯(de)醇部分(de)M+1麦氏重排所产生(de)碎片离子,乙酸酯m/z ,丙酸酯m/z ,丁酸酯m/z .16.胺类化合物(de)β键断裂,产生m/z 含氮特征碎片峰;其中m/z 30是胺,仲胺m/z为 , 叔胺m/z为 .三、单项选择题1.质谱图中强度最大(de)峰,规定其相对丰度为100%,这种峰称为().A.分子离子峰B.基峰C.亚稳离子峰D.准分子离子峰2.下列(de)哪种说法不正确(de)是().A.分子离子峰(de)质量数一定符合“氮律”;B.不符合“氮律”(de)峰,一定不是分子离子峰;C.符合“氮律”(de)峰, 一定是分子离子峰;D.发生麦氏重排所产生(de)离子峰也符合“氮律”.3.在通常(de)质谱条件下,不可能出现(de)碎片峰是().+2 -2 C4.如果母离子质量和子离子质量分别为120和105质量单位,则亚稳离子m(de)m/z是().5. .120 C 在丁烷(de)质谱图中,M与M+1(de)百分相对丰度是().: B. 100:2.2 C .100: D .100:6. 二溴乙烷质谱(de)分子离子峰M 与M+2、M+4 (de)相对丰度为( ).∶1∶1 ∶1∶1 C.1∶2∶1 ∶1∶27. 相对分子质量为134(de)某化合物,质谱图中主要有m/z 分别为119,105和77(de)碎片离子峰,该化合物是( ).8. 下列化合物中不能发生RDA 重排(de)是( ).A. B. C. D.9. 下列化合物中,不能发生麦氏重排(de)是( ).A.B.C.D.10. 在丁酮质谱中,m/z 为29 (de)碎片离子来源于( ).A. α-裂解B. i -裂解C.麦氏重排裂解D. RDA 反应11. 某化合物分子式为C 5H 10O 2,在质谱图上有如下主要离子峰,该化合物是( ).A .丁酸甲酯 B .丙酸乙酯C .乙酸丙酯D .甲酸丁酯12. 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 5B. CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3C. CH 3(CH 2)3COOCH 3D. CH 3COO(CH 2)3CH 3m/z71 59 43 31相对丰度55%25% 100% 43%13. 已知化合物(de)分子式为C 9H 10O 2,根据下列(de)质谱数据,最可能(de)结构式是( ).m/z3951657791118 119150(M)相对丰度%95 21 8 64 62 100 70CH 2CH 3COOHA.B.C.D.14.某化合物(de)质谱图上出现m /z 31(de)强峰, 则该化合物不可能为( ).A. 醚B. 醇C. 胺D. 醚或醇 15. 某有机化合物(M=140)其质谱图中有m/z 分别为83和57(de)离子峰,其结构是( ).A. B.16. 某化合物(M=)(de)质谱图中呈现m/z 120(de)强离子峰,其结构是( ).A. B.17. 某酯(M=150)(de)质谱图中呈现m/z 118(de)碎片峰,其结构是( ).COOCH 3CH 3COOCH 3CH 3A.B.18.某化合物在质谱图上出现m/z 29,43,57等离子峰, IR 图有如下吸收峰: 1460cm -1 ,0cm -1 ,1720cm -1.则该化合物可能为( ). A. 烷烃 B. 醛 C. 酮 D. 醛或酮19.某化合物(de)质谱图上出现m /e 74(de)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. R 1-(CH 2)3-COOCH 3B. R 1-(CH 2)4-COOHC. R 1-CH 2-CH 2-CH(CH 3)-COOHD. A 或C20.某化合物(M=102)质谱图上在m / z 87(30%)及m / z 45(80%)处显两个强峰,在m / z 102(2%)处显一弱峰,其结构是( ).A.CH 3H COH C CH 3CH 3CH 3CH 3H 2C C CH 3CH 2OHCH 3B.四、多项选择题1. 在质谱中,常用(de)离子源有( ).A. EIB. CIC. FABD. MALDIE. TOF 2. 在质谱中,常用(de)质量分析器有( ).A. 磁式单聚焦质量分析器B. 电磁式双聚焦质量分析器C. QD. MALDIE. TOF3. 在质谱中,常见(de)离子峰有( ).A. 分子离子峰B. 碎片离子峰C. 基峰D. 同位素离子峰E. 亚稳离子峰4. 在质谱中,常见(de)重排裂解反应有( ).A. McLafferty 重排B. RDA 重排C. 四员环过渡态重排D. 诱导裂解E. 芳环(de)邻位效应5. 在下列离子组成中,含有奇数电子(de)离子是( ).A. C 3H 8 (m/z 44)B. CH 3CO (m/z 43)C. C 6H 5NO 2(m/z 123)D. C 6H 5COOC 2H 5 (m/z 150)E. C 4H 8N (m/z 70)6. 在下列离子组成中,含有偶数电子(de)离子是( ).A. C 2H 9 (m/z 29)B. CH 3CH 2CHCOOH (m/z 87)C. C 3H 6O 2(m/z 74)D. CH 3CH=NH 2 (m/z 44)E. C 4H 9N (m/z 71)7. 当质谱图中已出现分子离子峰时,分子离子峰(de)辨认方法是( ).A. 分子离子必须是一个奇数电子离子B. 分子离子峰(de)质量应服从氮律C. 分子离子峰与邻近碎片离子峰(de)质量差△m 应该合理D. 分子离子峰(de)m/z 应为偶数E. 分子离子峰(de)m/z 应为奇数 8. 下列化合物中,能发生麦氏重排(de)是( ). A.B.C.D. OE. O9.下列化合物中能产生m/z92强离子峰(de)结构是( ).A. OB.OC.OD.E.10.下列化合物中能发生RDA 重排(de)是( ). A. B.C. D.E.五、结构解析题1.某化合物C6H12(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.2.某化合物C4H8O2(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.3. 某化合物C5H12O(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.4. 某未知物C8H16O(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.5. 某化合物C5H10O(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.6. 某化合物C5H13N(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.7. 某化合物C8H16O2(de)质谱图如下,试推断其结构.8. 某化合物C6H12O(de)质谱图如下,试推断其结构.9. 某化合物C 6H 14O(de)质谱图如下,试推断其结构.10. 某化合物C 6H 14O(de)质谱图如下,试推断其结构.第八章 习题答案二、填空题1. EI,FAB,CI2. 天然丰度之比, 分子离子(de)重同位素峰3. 分子离子(de)重同位素峰相对于分子离子峰百分相对丰度之比4. 简单裂解,自由基;重排裂解,中性分子5. 偶,中性分子,重排裂解6. 奇数7. ①29+14n;②43或57;③较大(de)烷基.8. ①m/z 27+14n (n =0,1,2,…);②41,β;③麦氏重排. 9. ①分子离子;②91(C 7H 7十); 65;③3;9210. ①很弱或不存在;②β,31+14n,31,45,59;③水,18,乙烯,46; 11. ①较弱;②29+14n(de)碎片离子峰;③31+14n;④脱醇,诱导. 12. ①较强;②1,29;③43; ④44,44;⑤105. 13. ①较强;②麦氏,诱导;③65C H C O +-≡ 14. ①弱;②17,45;③45;④m/z60, m/z60+14n. 15. ①74,88,102;②61,75,89.16.答:30+ 14n;伯,44 +14n,58 +14n.三、单项选择题,,,,,,,,,,,,,,,,,,,20A四、多项选择题,,,,,,,,,五、结构解析题1. 2-甲基-戊烯-12. 丁酸3. 戊醇4. 3-甲基-庚酮-25. 正戊醛6. N-乙基-丙胺。
质谱一、选择题1. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化(2)(1)从大到小(2)从小到大(3)无规律(4)不变2. 含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为(2)(1)偶数(2)奇数(3)不一定(4)决定于电子数3. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为(3)(1)1∶1∶1 (2)2∶1∶1 (3)1∶2∶1 (4)1∶1∶24. 在丁酮质谱中,质荷比为29的碎片离子是发生了(2)(1)α-裂解(2)I-裂解(3)重排裂解(4)γ-H迁移5. 在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现(3)(1)M+2 (2)M-2 (3)M-8 (4)M-18二、解答及解析题1.样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z)不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变答:根据公式m/z=B2R2/2E可知,m/z越大,动量越大。
m/z值越大,偏转度越小。
2.带有电荷为e、质量为m的正离子,在加速电场中被电位V 所加速,其速度达υ,若离子的位能(eV)与动能(mυ2/2)相等,当电位V增加两倍时,此离子的运动速度υ增加多少倍答:由公式eV=1/2mv2,当V增加两倍时,此时的离子的运动速度v增加为原来的√2倍。
3.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为E的静电场后,由于受电场作用而发生偏转。
为实现能量聚焦,要使离子保持在半径为R的径向轨道中运动,此时的R值受哪些因素影响答:eV=mv2/R R=mv2/eE,由此可知,此时的R主要受静电场强度的的影响。
4.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由电场进入强度为H的磁场后,受磁场作用,再次发生偏转,偏转的半径为r,此时离子受的向心力(Heυ)和离心力(mυ2/R)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响答:由题意有Heυ= mυ2/r,m/e=Hr/υ=H2r2/2V此时离子受的质荷比受磁场强度、半径r以及电场电位V的影响。