质谱仪习题及答案(活动za)
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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=H2r 2/2V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。
质谱仪和磁流体发电机习题知识点及练习题附答案一、高中物理解题方法:质谱仪和磁流体发电机1.如图所示为质谱仪的构造原理图,它是一种分离和检测不同同位素的重要工具。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。
现让待测的不同带电粒子经加速后进入速度选择器,速度选择器的平行金属板之间有相互正交的匀强磁场和匀强电场(图中未画出),磁感应强度为B,电场强度为E。
金属板靠近平板S,在平板S上有可让粒子通过的狭缝P,带电粒子经过速度选择器后,立即从P点沿垂直平板S且垂直于磁场方向的速度进入磁感应强度为B0、并以平板S为边界的有界匀强磁场中,在磁场中偏转后打在记录它的照相底片上,底片厚度可忽略不计,且与平板S重合。
根据粒子打在底片上的位置,便可以对它的比荷(电荷量与质量之比)情况进行分析。
在下面的讨论中,磁感应强度为B0的匀强磁场区域足够大,空气阻力、带电粒子所受的重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。
(1)若某带电粒子打在底片上的A点,测得P与A之间的距离为x,求该粒子的比荷qm;(2)若有两种质量不同的正一价离子,质量分别为m1和m2,它们经速度选择器和匀强磁场后,分别打在底片上的A1和A2两点,测得P到A2的距离与A1到A2的距离相等,求这两种离子的质量之比12mm;(3)若用这个质谱仪分别观测氢的两种同位素离子(所带电荷量为e),它们分别打在照相底片上相距为d的两点;①为了便于观测,希望d的数值大一些为宜。
试分析说明为了便于观测,应如何改变匀强磁场磁感应强度B0的大小;②研究小组的同学对上述B0影响d的问题进行了深入的研究。
为了直观,他们以d为纵坐标、以1B为横坐标,画出了d随1B变化的关系图像,该图像为一条过原点的直线。
测得该直线的斜率为k,求这两种同位素离子的质量之差Δm。
【答案】(1)2q Em BB x=;(2)1221mm=;(3)①减小磁感应强度B0的大小;②2eBkE。
【解析】【详解】(1)对于带电粒子通过速度选择器的过程有:qvB qE =解得:E v B=由洛伦兹力提供向心力有:20v qvB m R=因为:2R x =因此可解得:02q E m BB x= (2)设粒子打到A 1时,P 与A 1之间的距离为x 1,设粒子打到A 2时,P 与A 2之间的距离为为x 2,因为P 到A 2的距离与A 1到A 2的距离相等,所以:122x x =因两粒子的电荷量相同,所以由第(1)问结果02q E m BB x=有: 02qBB m x E=所以:112221m x m x == (3)①根据洛伦兹力提供向心:20v qvB m R=解得:110m v R qB =,220m vR qB = 由几何关系可知:212012(22)m m EqB Bd R R -=-=1222R R -可见,为增大d ,应减小磁感应强度B 0的大小 ②因m 1-m 2、E 、e 和B 均为定值,根据:1202()m m Ed qB B-=可知,d 与B 0成反比。
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。
1.4 课时1 质谱仪温故知新1、有三束粒子,分别是质子(11H)、氚核(31H)和α(42He)粒子束,如果它们均以相同的速度垂直射入匀强磁场(磁场方向垂直于纸面向里),图中能正确表示这三束粒子的运动轨迹的是()A B C D课时目标1.明白质谱仪的工作原理2.熟悉速度选择器的公式。
核心知识1.质谱仪利用磁场对带电粒子的偏转,由带电粒子的电荷量、轨道半径确定其的仪器。
问题1:电场的作用是什么?如何计算电荷离开电场时的速度?问题2:在磁场中轨迹是什么形状?打到底片位置与进入磁场位置距离是多少?问题3:质谱仪将电荷量相同、质量不同粒子区分开的原理是什么?2.速度选择器不计重力的粒子为什么可以在同时有匀强电场、匀强磁场的区域内做匀速直线运动?例题1.如图所示,含有11H、21H、42He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P2两点,则()A .打在P 1点的粒子是42HeB .打在P 2点的粒子是21H 和42HeC .O 2P 2的长度是O 2P 1长度的2倍D .粒子在偏转磁场中运动的时间都相等 【答案】BC 【详解】AB .沿直线O 1O 2运动的粒子满足1qvB qE =即速度为1Ev B =在偏转磁场中洛伦兹力作为向心力,可得22v qvB m r=联立可得12q E m rB B = 21H 、42He 比荷相等且较小,故半径较大,打在P 2点,11H 比荷较大,故半径较小,打在P 1点,A 错误,B正确;C .由AB 的解析可知,21H 、42He 的比荷是11H 的比荷的12,故半径是其2倍,即O 2P 2的长度是O 2P 1长度的2倍,C 正确; D .在偏转磁场中的周期为222r mT v qB ππ== 运动时间为22T m t qB π== 故粒子在偏转磁场中运动的时间不会都相等,D 错误。
故选BC 。
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。
质谱仪习题及答案质谱仪是一种广泛应用于化学、生物、环境等领域的重要仪器,它可以通过离子化、分离、检测离子来分析和识别样品的成分和结构。
在学习和应用质谱仪的过程中,我们常常会遇到一些习题,通过解答这些习题可以帮助我们加深对质谱仪原理和操作方法的理解。
下面是一些常见的质谱仪习题及其答案,供大家参考。
习题一:质谱仪的基本组成部分有哪些?简要介绍其功能。
答案:质谱仪的基本组成部分包括:进样系统、雾化系统、质量分析器、检测器和数据系统。
1. 进样系统:用于将样品引入质谱仪中进行分析。
常见的进样方式有静态头空进样、动态头空进样、液相进样和气相进样等。
进样系统的主要功能是将样品转化为适合于质谱分析的形式,如气态、液态或固态。
2. 雾化系统:将样品溶剂转化为气态形式,并将其喷射到质谱仪分析区域中。
雾化系统的主要功能是提供一个稳定的雾化效果,以使样品分子离解成离子。
3. 质量分析器:用于将质谱仪中产生的离子按质荷比进行分离和测量。
常见的质量分析器包括磁扇形质量分析器、四极杆质量分析器、串列四极杆质量分析器等。
质量分析器的主要功能是对离子进行选择性的分离和测量,以获取样品的质谱图谱。
4. 检测器:用于检测质量分析器中分离出来的离子,产生相应的电信号。
常见的检测器包括电离检测器(如离子倍增器、光电离检测器等)和质谱检测器(如电子增强型多极离子检测器、飞行时间质谱检测器等)。
检测器的主要功能是将质量分析器中分离出来的离子信号转化为可观测的电信号。
5. 数据系统:负责采集、处理和分析质谱仪测得的数据。
数据系统的主要功能是将检测器输出的电信号转化为数值信号,并进行峰识别、质谱峰峰面积计算、质谱峰质量计算等数据处理操作。
习题二:请简述质谱仪中常见的质量分析技术及其特点。
答案:质谱仪中常见的质量分析技术有质谱法、质谱/质谱法和质谱图法。
1. 质谱法:也称为质谱质谱法(MS/MS),是指在质谱仪中进行两次质谱分析的方法。
质谱法具有很高的分析灵敏度和选择性,可以用于分析复杂样品中微量的成分。
高中物理质谱仪和磁流体发电机习题复习题附答案解析一、高中物理解题方法:质谱仪和磁流体发电机1.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示离子源S产生的各种不同正离子束速度可看作为零,经加速电场加速电场极板间的距离为d、电势差为加速,然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动,最后到达记录它的照相底片P上设离子在P上的位置与入口处之间的距离为x.求该离子的荷质比;若离子源产生的是带电量为q、质量为和的同位素离子,它们分别到达照相底片上的、位置图中末画出,求、间的距离.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据粒子在磁场中的运动半径,通过半径公式求出粒子的速度,再根据动能定理得出粒子的比荷.(2)根据动能定理、半径公式求出粒子打到照相机底片上位置与入口处的距离,从而求出P1、P2间的距离△x.【详解】(1)离子在电场中加速,由动能定理得:;离子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:由①②式可得:(2)由①②式可得粒子在磁场中的运动半径是,则:对离子,同理得:则照相底片上、间的距离:;2.一台质谱仪的工作原理如图1所示.大量的甲、乙两种离子飘入电压为U 0的加速电场,其初速度几乎为0,经加速后,通过宽为L 的狭缝MN 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,最后打到照相底片上.已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q ,质量分别为2m 和m ,图中虚线为经过狭缝左、右边界M 、N 的甲种离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.图1(1)求甲种离子打在底片上的位置到N 点的最小距离x ;(2)在图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域,并求该区域最窄处的宽度d ; (3)若考虑加速电压有波动,在(U 0-ΔU )到(U 0+ΔU )之间变化,要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠,求狭缝宽度L 满足的条件.【答案】(104mU L B q 2002424mU mU L B q qB - (3)0022()2()m L U U U U B q⎡<-∆+∆⎣ 【解析】 【详解】(1)设甲种离子在磁场中的运动半径为r 1 电场加速20122qU mv =⨯ 且212v qvB m r =解得12mU r B q=根据几何关系x =2r 1 –L解得4mU x L B q=-(2)(见图) 最窄处位于过两虚线交点的垂线上2211()2L d r r =--解得2002424mU mU L d B q qB =--(3)设乙种离子在磁场中的运动半径为r 2 r 1的最小半径01min ()2m U U r B q -∆=r 2 的最大半径02max 2()1m U U r B q+∆=由题意知2r 1min –2r 2max >L ,即00()2()42m U U m U U L B q B q-∆+∆>解得002[2()2()]mL U U U U B q<-∆+∆ 【名师点睛】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动,对此类问题主要是画出粒子运动的轨迹,分析粒子可能的运动情况,找出几何关系,有一定的难度.3.质谱仪可用来对同位素进行分析,其主要由加速电场和边界为直线PQ 的匀强偏转磁场组成,如图甲所示。
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。
质谱分析习题一、简答题.以单聚焦质谱仪为例,说明组成仪器各个主要部分的作用及原理。
.双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率?.试述飞行进度质谱计的工作原理,它有什么特点?.比较电子轰击离子源、场致电离源及场解析电离源的特点。
.试述化学电离源的工作原理。
.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?.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?.色谱与质谱联用后有什么突出特点?.如何实现气相色谱-质谱联用?.试述液相色谱-质谱联用的迫切性。
二、选择题.二甲基戊烷:受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( )和和和和.在丁烷的质谱图中,对(+)的比例是().下列化合物含、或、,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数?( ).在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( ).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? ()化学电离源电子轰击源高频火花源或.某化合物的质谱图上出现的强峰, 则该化合物不可能为( )醚醇胺醚或醇.一种酯类(),质谱图上在(),()及()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 ( )()() ().按分子离子的稳定性排列下面的化合物秩序应为 ( )苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮.化合物在质谱图上出现的主要强峰是().溴己烷经β均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为: ( )和和.在中,对下述离子峰有贡献的是 ( )及.某化合物的图上出现的强峰,I光谱在~有一宽峰,~有一强峰,则该化合物可能是()-()--()--()---或.在质谱图谱中若某烃化合物的(+)和峰的强度比为: ,则在该烃中存在碳原子的个数为()。
.在质谱图中,的峰的强度约为峰的()。
相当.在裂解过程中,若优先消去中性分子如,则裂解前后离子所带电子的奇-偶数()。
发生变化不变不确定.在裂解过程中,若优先消去游离基如,则裂解后离子所带电子的奇-偶数()。
发生变化不变不确定.某芳烃(),质谱图上在处有一强峰,其结构可能为()。
.在辛胺()的质谱图上,出现基峰的是()。
伯胺仲胺叔胺.下列化合物中,分子离子峰的质荷比为奇数的是()。
.、和的有机化合物的分子离子的质荷比()。
为奇数为偶数由仪器的离子源所决定由仪器的质量分析器决定.含、和的有机化合物的分子离子/的规则是()。
偶数个原子数形成偶数/,奇数个原子形成奇数/偶数个原子数形成奇数/,奇数个原子形成偶数/不管原子数的奇偶都形成偶数不管原子数的奇偶都形成奇数.某含氮化合物的质谱图上,其分子离子峰为,则可提供的信息是()。
该化合物含奇数氮,相对分子质量为该化合物含偶数氮,相对分子质量为该化合物含偶数氮不能确定含奇数或偶数氮.一个酯类(=),质谱图上在(%),(%)及()均有离子峰,可推测该化合物的结构式应是()。
() ()().在磁场强度保持恒定,而加速电压逐渐增加的质谱仪中,最先通过固定的收集器狭缝的是()。
质荷比最低的正离子质量最高的负离子质荷比最高的正离子质量最低的负离子.在质谱图谱中,的+峰的强度约为峰的()。
相当三、填空题.某化合物分子式为,,质谱图上出现的基峰。
则该化合物最大可能为。
.考虑到和的分布,乙烷可能的分子式是。
这些同位素分子的分子离子值分别是。
.丁苯质谱图上、和的峰分别由于、和过程产生的峰。
.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。
.除同位素离子峰外,如果存在分子离子峰,则其一定是的峰,它是分子失去生成的,故其是该化合物的,它的相对强度与分子的结构及有关。
6.质谱仪的离子源种类很多,挥发性样品主要采用离子源。
特别适合于分子量大、难挥发或热稳定性差的样品的分析的是离子源。
工作过程中要引进一种反应气体获得准分子离子的离子源是电离源。
在液相色谱-质谱联用仪中,既作为液相色谱和质谱仪之间的接口装置,同时又是电离装置的是电离源。
.质谱图上出现质量数比相对分子质量大或的峰,即+和+峰,其相对丰度与化合物中元素的天然丰度成,这些峰是峰。
预测在氯乙烷的分子离子峰附近,将出现两个强峰,其质荷比为和,其强度比为。
.分子离子峰的强度与化合物的结构有关,芳香烃及含有共扼双键化合物的分子离子峰,这是因为含有体系。
脂环化合物的分子离子也较稳定,这是因为要断裂才能生成碎片离子。
长链脂肪醇化合物易,不易生成分子离子峰。
.饱和脂肪烃化合物裂解的特点是:()生成一系列质量峰,, ... 。
() 和峰最强。
()裂解优先发生在支链处,优先失去。
.芳烃化合物的裂解特点是()峰强。
()在一烷基苯中,基峰为,若位碳上被取代,基峰变为。
峰失去一个乙炔分子而成峰。
()当烷基碳原子数等于或大于时,会发生一个氢原子的重排,生成峰。
.烯烃化合物的裂解特点是()有明显的一系列峰。
()基峰是由裂解形成产生的。
.脂肪醇化合物的裂解特点是()分子离子峰。
()由于失去一分子,并伴随失去一分子,生成一和一峰。
()醇往往发生断裂,基团优先失去,伯醇生成峰。
仲醇生成峰。
叔醇生成峰。
.酮类化合物的裂解特点是()分子离子峰。
()特征是发生麦氏重排和断裂,断裂失去的概率较大。
()芳香酮有较强的分子离子,基峰为。
.酮类化合物的裂解特点是()分子离子峰。
()发生重排。
在一醛中,生成稳定的基峰,在高碳数直链醛中会形成。
()芳香醛易生成为的。
.醚类化合物的裂解特点是()脂肪醚化合物分子离子峰。
()易发生断裂,(正电荷保留在氧原子上)形成一系列和断裂形成一系列等碎片离子峰。
()较长烷基链的芳醚发生断裂生成和。
.羧酸、酯、酰胺类化合物的裂解特点是()分子离子峰较。
()发生断裂,羧酸的分子离子峰断裂生成的碎片离子峰。
酯的分子离子峰断裂生成碎片离子峰。
酰胺的分子离子峰断裂生成的碎片离子峰。
()有氢存在时,发生麦氏重排。
.一种取代苯的相对分子质量为,质谱图上出现,,峰,为峰,为峰,为峰,化合物为。
.正辛醇的质谱图上出现一个为偶数的峰,该离子为,失去的是和。
.一种化合物的分子式为,写出与下面质谱峰相对应的离子和化合物的结构式。
为,为,为,化合物为。
.化合物分子式为,质谱图上出现( ),(,()峰,其结构式为。
一种醚的相对分子质量为,质谱图上出现,,(基峰),等主要离子峰,其结构式为。
四、正误判断.质谱图中最大的峰一定是分子离子峰。
().由、、、组成的有机化合物,为奇数,一定是奇数。
为偶数,也为偶数。
().在质谱仪中,各种离子通过离子交换树脂分离柱后被依次分离。
().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。
().在目前的各种质量分析器中,傅里叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。
().单聚焦磁场分离器由于只能进行能量聚焦不能进行方向聚焦所以分辨率较低。
().质谱图中不出现的离子是亚稳离子。
().在裂解过程中,同一前体离子总是失去较大基团的断裂过程占优势,称为最大烷基丢失原则。
().当化合物分子中含有基团,而且与这个基团相连的链上有氢原子,这种化合物的分子离子碎裂时,此氢原子可以转移到原子上去,同时月键断裂。
().质谱分析是以基峰的为标准(要求为零),计算出其他离子峰的值。
().在化学电离源的质谱图中,最强峰通常是准分子离子峰。
().快原子电离源中不加热气化,特别适合于分子量大、难挥发或热稳定性差的样品分析,并能获得较强的准分子离子峰和较丰富的碎片离子信息。
().由于不能生成带正电荷的卤素离子,所以在质谱分析中是无法确定分子结构中是否有卤元素存在的。
、().一仪器中,大气压化学电离源()是最常见,所分析的化合物分子量一般小于。
产生的碎片离子很少,主要是准分子离子。
().一联用仪器主要是为了提高质谱分析的灵敏度和分辨率。
().大气压化学电离源的采用使得质谱仪可以在常压下操作。
().贝农表的作用是帮助确定化合物的分子式。
().在标准质谱图中,醇类化合物的分子离子峰很小或不出现。
()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的作用及原理答:()真空系统,质谱仪的离子源、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,被分析的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,自离子源产生的离子束在加速电极电场作用下被加速获得一定的动能,再进入垂直于离子运动方向的均匀磁场中,由于受到磁场力的作用而改变运动方向作圆周运动,使不同质荷比的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。
.双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率?答:在双聚焦质谱仪中,同时采用电场和磁场组成的质量分析器,因而不仅可以实现方向聚焦,即将质荷比相同而入射方向不同的离子聚焦,而且可以实现速度聚焦,即将质荷比相同,而速度(能量)不同的离子聚焦。
所以双聚焦质谱仪比单聚焦质谱仪(只能实现方向聚焦)具有更高的分辨率。
.试述飞行进度质谱计的工作原理,它有什么特点?答:飞行进度质谱计的工作原理很简单,仪器如下图所示:如图所示,飞行进度质量分析器的主要部分是一个既无电场也无磁场的离子漂移管。
当离子在加速区得到动能()后,以速度进入自由空间(漂移区),则(为离子飞过漂移区的进度,为漂移区长度),可以看出,离子的漂移进度与其质荷比的平方根成正比,即离子的质荷比越大,则飞行进度越长,反之依然。
飞行进度质谱计的特点为:()工作原理简单。
质量分析器既不需要磁场,又不需要场,只需要直线漂移空间,因此,仪器的机械结构较简单,增长漂移路程就可以提高分辨本领。
()快速。
在约进度内,就可以记录质量为—.的离子。
()要在短进度内快速记录微弱的离子流,只能采用高灵敏、低噪音的宽频带电子倍增管,因此仪器的电子部分要求高。
()质量分析系统需处于脉冲工作状态,否则就无法确定离子的起始和到达进度,无法区分到达接受器的不同质量。
.比较电子轰击离子源、场致电离源及场解析电离源的特点。
答:()电子轰击源,电子轰击的能量远高于普通化学键的键能,因此过剩的能量引起分子多个键的断裂,产生许多碎片离子,因而能够提供分子结构的一些重要的官能团信息,但对于相对分子质量较大、或极性大,难气化,热稳定性差的有机化合物,在加热和电子轰击下,分子易破碎,难以给出完整分子离子信息。