有机质谱习题
- 格式:doc
- 大小:31.00 KB
- 文档页数:4
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。
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。
一、判断题[1]质谱图中质荷比最大的峰不一定是分子离子峰。
但分子离子峰一定是质谱图中质荷比最大的峰。
(T)[2]分子离子峰的强度与化合物的类型有关,一般含有芳环的化合物分子离子峰的强度最大。
(T)[3]分子离子峰可以是奇电子离子,也可以是偶电子离子。
(F)[4]当分子离子峰的稳定性较低时,可以通过增加轰击电压,使分子离子峰强度增大。
(F)[5]双聚焦磁场分离器实现了能量和方向的双聚焦,所以分辨率较高。
(T)[6]在目前的各种质量分析器中,傅立叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。
(T)[7]由于产生了多电荷离子,使质荷比下降,所以可以利用常规的质谱检测器来分析大分子质量的化合物。
(T)[8]根据氮律,由C﹑H﹑O﹑N组成的有机化合物,N为奇数,M也一定是奇数;N为偶数,M也为偶数。
(T)[9]当化合物分子中含有C=O基团,而且与这个基团相连的链上有γ-氢原子,该化合物的质谱出现麦氏重排离子峰。
(T)[10]化学电离源属于软电离技术,因此在CI-MS中最强峰通常是准离子离子峰。
(T)[11]由于不能生成带正电荷的卤素离子,故在质谱分析中无法确定分子结构中是否有卤元素存在。
(F)[12]在标准质谱图中,醇类化合物的分子离子峰很小或不出现。
(T)[13]大气压化学电离源(APCI)适合分析中等极性的化合物,而且产生的碎片离子很少,主要是准分子离子。
(T)[14]通过研究亚稳离子峰,可以找到某些离子之间的相互关系。
(T )[15]在EI-MS中,产生的碎片离子很少,分子离子峰通常是基峰。
(F )[16]含奇数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有奇数个电子;而含偶数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有偶数个电子。
(T )[17]奇数个离子断裂后产生的奇电子离子。
也可以产生偶电子离子;偶电子离子断裂后只能产生的偶电子离子。
(T )[18]简单断裂仅有一个键发生开裂,并脱去一个自由基;而重排断裂同时发生几个键的断裂,通常脱去一个中性分子同时发生重排。
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。
例1:未知物1得质谱图。
解:从图谱上瞧,该化合物得裂解碎片极少,说明应为具有高度稳定性结构得化合物,不易进一步被裂解。
例2、未知物2得质谱图。
解:该化合物为具有两个稳定结构单元得化合物,分子离子峰具有较为稳定得结构,易失去一个苯基形成m/z105得高度稳定得碎片。
分子离子与m/z105碎片离子之间由较弱得键连接。
例3、未知物3得质谱图。
解:该化合物得质谱峰很孤单,同位素峰丰度非常小,低质量端得峰没有伴随峰。
示该化合物含有单同位素元素,分子中得氢很少。
例4:未知物4得质谱图。
解:髙质量端得质谱峰很弱,低质量端得质谱峰多而强。
示为脂肪族化合物。
例5、某化合物得化学式就是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 不饱与度Ω=1+8+(16/2)=1,即有一个双键(或一个饱与环);⑵ 不存在烯烃特有得m/z41及41+14n系列峰(烯丙基得α断裂所得),因此双键可能为羰基所提供,而且没有m/z29(HCO+)得醛特征峰,所以可能就是一个酮;⑶ 根据碎片离子表,m/z为43、57、71、85得系列就是C n H2n+1及C n H2n+1CO 离子,分别就是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与58得离子一定就是重排或消去反应所得,且消去反应不可能,所以就是发生麦氏重排,羰基得γ位置上有H,而且有两个γH。
m/z86来源于M42(C3H6、丙稀),表明m/z86得离子就是分子离子重排丢失丙稀所得; m/z58得重排离子就是m/z86得离子经麦氏重排丢失质量为26得中性碎片(C2H4、乙烯)所产生, 从以上信息及分析,可推断该化合物可能为:由碎片裂解得一般规律加以证实: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。
第一章质谱习题1、有机质谱图的表示方法有哪些?是否谱图中质量数最大的峰就是分子离子峰,为什么?2、以单聚焦质谱仪为例,说明质谱仪的组成,各主要部件的作用及原理。
3、有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么?4、有机化合物在离子源中有可能形成哪些类型的离子?从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息?5、同位素峰的特点是什么?如何在谱图中识别同位素峰?6、谱图解析的一般原则是什么?7.初步推断某一酯类(M=116)的结构可能为A或B或C,质谱图上m/z 87、m/z 59、m/z 57、m/z29处均有离子峰,试问该化合物的结构为何?(B)(A)(C)8.下列化合物哪些能发生McLafferty重排?9.下列化合物哪些能发生RDA重排?10.某化合物的紫外光谱:262nm(15);红外光谱:3330~2500cm-1间有强宽吸收,1715 cm-1处有强宽吸收;核磁共振氢谱:δ11.0处为单质子单峰,δ2.6处为四质子宽单峰,δ2.12处为三质子单峰,质谱如图所示。
参照同位素峰强比及元素分析结果,分子式为C5H8O3,试推测其结构式。
部分习题参考答案1、表示方法有质谱图和质谱表格。
质量分析器出来的离子流经过计算机处理,给出质谱图和质谱数据,纵坐标为离子流的相对强度(相对丰度),通常最强的峰称为基峰,其强度定为100%,其余的峰以基峰为基础确定其相对强度;横坐标为质荷比,一条直线代表一个峰。
也可以质谱表格的形式给出质谱数据。
最大的质荷比很可能是分子离子峰。
但是分子离子如果不稳定,在质谱上就不出现分子离子峰。
根据氮规则和分子离子峰与邻近峰的质量差是否合理来判断。
2、质谱仪的组成:进样系统,离子源,质量分析器,检测器,数据处理系统和真空系统。
进样系统:在不破坏真空度的情况下,使样品进入离子源。
气体可通过储气器进入离子源;易挥发的液体,在进样系统内汽化后进入离子源;难挥发的液体或固体样品,通过探针直接插入离子源。
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。
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 733. 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+24. 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. C9H10O25. 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/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. CH3CH2COOCH2CH2CH3C. CH3(CH2)3COOCH3D. CH3COO(CH2)3CH38. 在丁烷的质谱图中,M对M+1的的比利是()A.100: B. 100:2.2 C. 100: D. 100:9. 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电子键上的σ电子键上的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. C6H4N2O415. 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________________,它们所对应的分子离子峰是__________________。
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。
质谱分析法一、选择题18.1 下列化合物含C,H或O,N,下列化合物的分子离子峰为奇数的是(B )(A)C6H6;(B)C6H5NO2(C)C4H2N6O(D)C9H10O2。
18.2 用质谱法测定无机元素时,宜采用下述哪一种或哪几种电离源(C )(A)化学电离源;(B)电子轰击源;(C)电感耦合等离子体;(D)A或B。
18.5只含C,H和O的有机化合物的分子离子峰的质荷比(B )(A)为奇数;(B)为偶数;(C)由仪器的离子源所决定;(D)由仪器的质量分析器决定。
18.6某含氮化合物的质谱图上,其分子离子峰m/z为265,则可提供的信息是(A )(A)该化合物含奇数氮,相对分子质量为265;(B)该化合物含偶数氮,相对分子质量为265;(C)该化合物含偶数氮;(D)不能确定含奇数或偶数氮。
18.7在磁感应强度保持恒定,而加速电压逐渐增加的质谱仪中,最先通过固定的检测器狭缝的是( C )(A)质荷比最低的正离子;(B)质量最高的负离子;(C)质荷比最高的正离子;(D)质量最低的负离子。
18.8 在质谱图中,被称为基峰的是(D )(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)强度最大的离子峰。
18.9下面四种化合物,分子离子峰最强的是( A )(A)芳香烃;(B)共轭烯;(C)酰胺;(D)酯。
18.12 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(C )(A)原子发射光谱;(B)气相色谱;(C)质谱;(D)色谱-质谱联用。
18.13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( A )(A)C4H8O(B)C3H4O2(C)C3H6NO(D)A或B。
18.14指出下面说法正确的是(D )(A)质量数最大的峰为分子离子峰;(B)强度最大的峰为分子离子峰;(C)质量数第二大的峰为分子离子峰;(D)上述三种说法均不正确。
质谱练习题及答案1. 填空题a) 质谱仪是一种根据样品的质荷比进行分析的仪器。
b) 入射系统的作用是将待分析的分子样品转化成离子态。
c) 质谱分析中,离子的质荷比可以通过磁场的作用进行分离。
d) 质谱仪中的检测器通常使用电子倍增器或光电倍增管。
2. 选择题a) 在质谱仪中,对于需要高分辨率的分析,应该选择:1) 超高真空系统2) 离子源温度控制3) 离子选择器4) 磁场强度调节答案:1) 超高真空系统b) 以下哪个是常用的质谱分析模式:1) MALDI2) ELISA3) HPLC4) GC答案:4) GC (气相色谱)3. 计算题对于一台质谱仪,其磁场强度为0.5 T,质荷比分辨率为3000。
若待测离子的质量为100 Daltons,它的质荷比误差是多少?答案:质荷比误差 = (质荷比分辨率)^(-1) = 1/3000 = 0.000333质荷比误差 = 目标离子质荷比 / 质荷比= 100 / 0.000333 ≈ 300300.34. 简答题请简要说明质谱仪的工作原理。
质谱仪通过将待测样品化为离子态,并在磁场中进行分离和测量来进行分析。
首先,样品通过入射系统进入离子源,在离子源中,样品分子通常通过电离技术,如电子轰击电离或化学离子化,转化为离子。
接下来,离子进入质荷比选择器,该选择器根据离子的质量和电荷进行瞬时分离。
离子在磁场中沿着螺旋轨道运动,不同质荷比的离子会受到不同的向心力,导致它们在运动轨迹上产生分离。
最后,离子进入检测器,如电子倍增器或光电倍增管,被转化为电信号,并经过放大和记录,最终得到质谱图谱。
质谱图谱展示了不同质荷比的离子的相对丰度或峰强度,进而用于确定样品中不同化合物的存在和浓度。
通过以上练习题,我们可以加深对质谱仪的原理和应用的理解。
质谱仪作为一种重要的分析工具,广泛用于化学、生物、环境等领域的研究中。
它可以提供准确、快速和灵敏的分析结果,为科学研究和工业应用提供有力支持。
质谱法试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 质谱法中,离子源的作用是什么?A. 分离分子B. 产生离子C. 检测离子D. 分析离子答案:B2. 质谱仪中,质量分析器的作用是什么?A. 产生离子B. 分离离子C. 检测离子D. 记录离子答案:B3. 质谱分析中,m/z比值表示的是什么?A. 离子的质量B. 离子的电荷C. 离子的质荷比D. 离子的动能答案:C4. 质谱分析中,哪种离子化技术常用于生物大分子的分析?A. 电子轰击B. 化学电离C. 电喷雾D. 热解吸答案:C5. 质谱法中,同位素峰是指什么?A. 同一种元素的不同离子B. 不同元素的同质量离子C. 同一元素的不同质量离子D. 同一离子的不同电荷状态答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 在质谱分析中,______ 是指离子在加速电场中获得的能量。
答案:动能2. 质谱分析中,______ 技术可以减少离子的热分解。
答案:电喷雾3. 质谱图上的峰称为______,每个峰代表一种离子。
答案:质谱峰4. 在质谱分析中,______ 可以用于确定分子的组成。
答案:分子离子峰5. 质谱分析中,______ 可以提供分子结构的信息。
答案:碎片离子峰三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述质谱仪的工作原理。
答案:质谱仪的工作原理包括离子源产生离子,质量分析器分离离子,检测器检测离子,并记录离子的质荷比。
2. 质谱分析中,如何确定分子的分子量?答案:通过观察质谱图上的分子离子峰(M+)的m/z值,可以确定分子的分子量。
3. 质谱分析中,同位素峰对于确定分子组成有什么作用?答案:同位素峰可以提供元素的同位素信息,有助于确定分子中元素的种类和比例。
4. 质谱分析中,碎片离子峰对于分子结构分析有什么意义?答案:碎片离子峰可以提供分子结构断裂的信息,有助于推断分子的结构。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 假设一个分子的质谱图上显示分子离子峰的m/z值为100,已知该分子的分子式为C5H10O,计算该分子的分子量。
质谱考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 质谱分析中,离子源的作用是什么?A. 将样品分子电离成离子B. 将离子加速C. 将离子聚焦D. 检测离子答案:A2. 质谱仪中,飞行时间质谱(TOF)的原理是什么?A. 离子的飞行时间与离子质量成反比B. 离子的飞行时间与离子质量成正比C. 离子的飞行时间与离子电荷成正比D. 离子的飞行时间与离子电荷成反比答案:A3. 质谱中,分辨率(R)是指什么?A. 质谱仪能够区分两个相邻质量的能力B. 质谱仪能够测量离子速度的能力C. 质谱仪能够测量离子电荷的能力D. 质谱仪能够测量离子大小的能力答案:A4. 质谱分析中,正离子模式和负离子模式的区别是什么?A. 正离子模式产生正电荷离子,负离子模式产生负电荷离子B. 正离子模式产生负电荷离子,负离子模式产生正电荷离子C. 正离子模式和负离子模式产生相同电荷的离子D. 正离子模式和负离子模式不区分离子电荷答案:A5. 质谱仪中,串联质谱(MS/MS)技术的主要应用是什么?A. 离子的分离B. 离子的检测C. 离子的碎裂D. 离子的加速答案:C6. 质谱分析中,质荷比(m/z)是如何定义的?A. 离子的质量与离子电荷的比值B. 离子的质量与离子速度的比值C. 离子的电荷与离子速度的比值D. 离子的电荷与离子质量的比值答案:A7. 质谱仪中,电喷雾离子化(ESI)技术适用于哪种样品?A. 固体样品B. 气体样品C. 液体样品D. 所有类型的样品答案:C8. 质谱分析中,基质辅助激光解吸/电离(MALDI)技术的主要优点是什么?A. 适用于极性样品B. 适用于非极性样品C. 适用于热不稳定样品D. 适用于大分子样品答案:D9. 质谱仪中,离子阱技术的主要特点是什么?A. 能够进行离子的存储和选择性碎裂B. 只能进行离子的存储C. 只能进行离子的碎裂D. 不能进行离子的存储和碎裂答案:A10. 质谱分析中,同位素峰是如何产生的?A. 由于样品中存在不同同位素的原子B. 由于离子源的不稳定C. 由于质谱仪的分辨率不足D. 由于样品的污染答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 质谱仪中,____是指离子在电场或磁场中偏转的程度,与离子的质荷比有关。
质谱习题一、选择题1、在一张质谱图中产生了PhCH2+(1)、CH3+(2)、CH3CH2CH2+(3)和CH3CH2CH+CH3(4)碎片离子,这些碎片离子的相对丰度由强到弱的顺序为()。
(A)1>4>3>2;(B)1>2>3>4;(C)4>2>3>1;(D)4>3>2>1。
2、质谱图中相对丰度最大的峰,规定其相对丰度为100%,称为()。
(A)分子离子峰;(B)基峰;(C)亚稳离子峰;(D)准分子离子峰。
3、获得丰富的碎片离子是为了能更好地解析分子的结构,为此应该采用下列哪种离子源?()。
(A)ESI;(B)FAB;(C)CI;(D)EI。
4.3,3-二甲基戊烷:受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( B )A 1和4B 2和3C 5和6D 2和35.在丁烷的质谱图中,M对(M+1)的比例是( D )A 100:1.1B 100:2.2C 100:3.3D 100:4.46.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?(B )A C6H6B C6H5NO2C C4H2N6OD C9H10O27.在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( C )8.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? ( D )A 化学电离源B 电子轰击源C 高频火花源D B或C9.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 ( C )A 醚B 醇C 胺D 醚或醇10.一种酯类(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( C )A (CH3)2CHCOOC2H5B CH3CH2COOCH2CH2CH3C CH3(CH2)3COOCH3D CH3COO(CH2)3CH311.按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为( A )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12.化合物(CH3)2CHCH(CH3)2在质谱图上出现的主要强峰是( C )A m/z 15B m/z29C m/z43D m/z7113.溴己烷经α裂解后,可产生的离子峰的最可能情况为:( B )A m/z 93B m/z 93和m/z 95C m/z 71D m/z 71和m/z 7314.在C2H 5F 中,F对下述离子峰有贡献的是( A )A MB M+1C M+2D M及M+215.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( C )A R1-(CH2)3-COOCH3B R1-(CH2)4-COOHC R1-CH2-CH2-CH(CH3)-COOHD B或C16.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( C )。
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。
第五章有机质谱
一、判断题
[1]质谱图中质荷比最大的峰不一定是分子离子峰。
但分子离子峰一定是质谱图中质荷比最
大的峰。
(T)
[2]分子离子峰的强度与化合物的类型有关,一般含有芳环的化合物分子离子峰的强度最
大。
(T)
[3]分子离子峰可以是奇电子离子,也可以是偶电子离子。
(F)
[4]当分子离子峰的稳定性较低时,可以通过增加轰击电压,使分子离子峰强度增大。
(F)
[5]双聚焦磁场分离器实现了能量和方向的双聚焦,所以分辨率较高。
(T)
[6]在目前的各种质量分析器中,傅立叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。
(T)
[7]由于产生了多电荷离子,使质荷比下降,所以可以利用常规的质谱检测器来分析大分子质量的化合物。
(T)
[8]根据氮律,由C﹑H﹑O﹑N组成的有机化合物,N为奇数,M也一定是奇数;N为偶数,M也为偶数。
(T)
[9]当化合物分子中含有C=O基团,而且与这个基团相连的链上有γ-氢原子,该化合物的质谱出现麦氏重排离子峰。
(T)
[10]化学电离源属于软电离技术,因此在CI-MS中最强峰通常是准离子离子峰。
(T)
[11]由于不能生成带正电荷的卤素离子,故在质谱分析中无法确定分子结构中是否有卤元
素存在。
(F)
[12]在标准质谱图中,醇类化合物的分子离子峰很小或不出现。
(T)
[13]大气压化学电离源(APCI)适合分析中等极性的化合物,而且产生的碎片离子很少,主要是准分子离子。
(T)
[14]通过研究亚稳离子峰,可以找到某些离子之间的相互关系。
(T )
[15]在EI-MS中,产生的碎片离子很少,分子离子峰通常是基峰。
(F )
[16]含奇数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有奇数个电子;而含偶数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有偶数个电子。
(T )
[17]奇数个离子断裂后产生的奇电子离子。
也可以产生偶电子离子;偶电子离子断裂后只能产生的偶电子离子。
(T )
[18]简单断裂仅有一个键发生开裂,并脱去一个自由基;而重排断裂同时发生几个键的断裂,通常脱去一个中性分子同时发生重排。
(T )
[19]在质谱中,一般来说碳链越长和存在支链有利于分子离子峰裂解,所以分子离子越强。
(F )
[20]在质谱中离子在断裂中若能产生H2O﹑C2H4﹑CO﹑CH2=C=O﹑CO2等点中性小分子产物,将有利于这种断裂途径的进行,一般产生比较强的碎片离子峰。
(T )
二、单选题
[1]判断分子离子峰的正确方法是(D)
A. 增加进样量,分子离子峰强度增加;
B. 图谱中强度最大的峰;
C. 质荷比最大的峰;
D. 降低电子轰击电压,分子离子峰强度增加
[2]在质谱中,CH2Cl2的M:(M+2):(M+4)的比值约为(C)
A. 1:2:1
B. 1:3:1
C. 9:6:1
D. 3:1:3
[3]下列化合物中,分子离子峰的质荷比为奇数的是(B)
A. C8H6N4
B. C6H5NO2
C. C9H10O2
D. C9H10O
[4]在质谱图谱中,C6H4Br2的M:(M+2):(M+4)的比值约为(A)
A. 1:2:1
B. 1:3:1
C. 9:6:1
D. 3:1:3
[5]下列化合物中,分子离子峰为偶数的是(A)
A. C8H6N2O
B. C6H5N3
C. C9H12NO
D. C4H4N
[6]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﹡的m/z是(D)
A. 105
B. 120
C.
D.
[7]某一化合物分子离子峰区相对丰度近似为M:(M+2)=3:1,则该化合物分子式中可能含有(B)
A. 1个F
B. 1个Cl
C. 1个Br
D. 1个I
[8]某一化合物分子离子峰区相对丰度近似为M:(M+2)=1:1,则该化合物分子式中可能含有(C)
A. 1个F
B. 1个Cl
C. 1个Br
D. 1个I
[9]除同位素离子峰外,如果质谱中存在分子离子峰,则其一定是(B)
A. 基峰;
B. 质荷比最高的峰;
C. 偶数质量峰;
D. 奇数质量峰。
[10]要想获得较多碎片离子,采用如下哪种离子源(A)
A. EI;
B. FAB;
C. APCI;
D. ESI。
[11]用于高分辨质谱的质量分析器是(B)
A. 单聚焦质量分析器;
B. 双聚焦质量分析器;
C. 四级杆质量分析器;
D. 离子阱质量分析器。
[12]认为两个相邻的谱峰被分开,一般是指两个谱峰间的“峰谷”为两峰平均峰高的(C)
A. 0%;
B. 5%;
C. 10%;
D. 15%;
[13]质谱图中强度最大的峰,规定其相对强度为100%,称为(B)
A. 分子离子峰;
B. 基峰;
C. 亚稳离子峰;
D. 准分子离子峰。
[14]若将M=500和M=的两个离子分辨开来,试问需要的最低分辨率是(B)
A. 500
B. 1000
C. 2000
D. 5000
[15]质谱中双电荷离子出现在同质量单位电荷离子的(B)
A. 相同质量处;
B. 1/2质量处;
C. 2倍质量处;
D. 4倍质量处。
[16]下列哪种断裂机制是有正电荷引发的(C)
A. α-断裂;
B. σ-断裂;
C. ί-断裂;
D. Mclafferty 重排。
[17]在质谱中通过二项式(a+b)n的展开,可以推导出(A)
A. 同位素的丰度比;
B. 同位素的自然丰度比;
C. 同位素的原子数目;
D. 轻、重同位素的质量。
[18]某化合物相对分子质量为150,下面分子式中不可能的是(A)
A. C9H12NO
B. C9H14N2
C. C10H2N2
D. C10H14O
[19]有机化合物的分子离子峰的稳定性顺序正确的是(B)
A. 芳香化合物>醚>环状化合物>烯烃>醇;
B. 芳香化合物>烯烃>环状化合物>醚>醇;
C. 醇>醚>烯烃>环状化合物;
D. 烯烃>醇>环状化合物>醚。
[20]在质谱图中,被称为基峰或标准峰的是(C)
A. 分子离子峰;
B. 质荷比最大的峰;
C. 强度最大的离子峰;
D. 强度最小的离子峰。
[21]辨认分子离子峰,以下几种说法不正确的是(C)
A. 分子离子峰是质谱图中质量最大的峰;
B. 某些化合物的离子峰可能在谱图中不出现;
C. 分子离子峰一定是质谱图中质量最大、丰度最大的峰;
D. 分子离子峰的丰度大小与其稳定性有关。
[22]测定有机化合物的相对分子质量,应采用(B)
A. 气相色谱;
B. 质谱;
C. 紫外光谱;
D. 核磁共振波谱。
[23]下面哪种简写表示大气压化学电离源(C)
A. EI;
B. FAB;
C. APCI;
D. ESI。
[24]EI-MS表示(A)
A. 电子轰击质谱;
B. 化学电离质谱;
C. 电喷雾质谱;
D. 激光解吸质谱。
[25]在质谱中出现的非整数质荷比的谱峰可能是(C)
A. 重排离子峰;
B. 准分子离子峰;
C. 亚稳离子峰;
D. 分子离子峰。
三、问答题
[1]简述质谱在有机化合物结构鉴定中的应用。
[2]简述影响分子离子峰丰度的主要因素有哪些
[3]试说明分子离子峰的特点。
[4]如何判断分子离子峰当分子离子峰不出现时,为什么
[5]离子源的作用是什么试论述几种常见离子源的原理及优缺点。
[6]试比较质谱仪常见的质量分析器的原理和特点。
[7]试比较说明什么简单断裂
[8]什么是麦氏重排发生麦氏重排的条件是什么
[9]质谱仪为什么需要高真空条件
[10]什么叫准分子离子峰哪些离子源容易得到准分子离子峰
[11]高分辨率质谱仪与低分辨率质谱仪相比较,各自的优缺点是什么
[12]什么是氮规则能否根据氮规则判断分子离子峰
[13]试说明什么是偶电子规则。
[14]举例说明最大烷基丢失原则。
[15]在质谱中同位素峰有哪些用途
[16]试论述质谱仪分辨率的定义。
[17]试说明什么是亚稳离子,并说明它与母离子和子离子之间的关系。
[18]试说明质谱中相对强度的定义。