质谱试卷集及答案解析

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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 100:1.1 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 C

6H

6 B C

6H

5NO

2 C C

4H

2N

6O D C

9H

10O

2

4.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 (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: ( )

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C

2H

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MS图上出现m/e 74的强峰,R光谱在3400~ 3200cm -1有一

宽峰,1700~ 1750cm -1有一强峰,则该化合物可能是 ( )

A R

1-(CH

2)

3-COOCH

3 B R

1-(CH

2)

4-COOH

C R

1-CH

2(CH

3)-CH

2-CH-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( )。

A 1/3 B 1/ 2 C 1/4 D 相当

15.在裂解过程中,若优先消去中性分子如CO

2,则裂解前后离子所带电子的奇

-偶数( )。

A 发生变化 B 不变 C 不确定

16.在裂解过程中,若优先消去游离基如OH,则裂解后离子所带电子的奇-偶

数( )。

A 发生变化 B 不变 C 不确定

17.某芳烃(M=134),质谱图上在m/z91处有一强峰,其结构可能为( )。

18.在辛胺(C

8H

19N)的质谱图上,出现m/z30基峰的是( )。

A 伯胺 B 仲胺 C 叔胺

19.下列化合物中,分子离子峰的质荷比为奇数的是( )。

A C

8H

6N

4 B C

6H

5NO

2 C C

9H

10O

2

20.C、H和O的有机化合物的分子离子的质荷比( )。

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

21.含C、H和N的有机化合物的分子离子m/z的规则是( )。

A 偶数个N原子数形成偶数m/z,奇数个N原子形成奇数m/z

B 偶数个N原子数形成奇数m/z,奇数个N原子形成偶数m/z

C 不管N原子数的奇偶都形成偶数m/z

D 不管N原子数的奇偶都形成奇数m/z

22.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 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

23.一个酯类(M=116),质谱图上在m/z57(100%),m/z29(27%)及m/z43

(27 %)均有离子峰,可推测该化合物的结构式应是( )。

A (CH

3)

2CHCOOC

2H

5 B CH

3CH

2COO(CH

2)

2CH

3 C

CH

3(CH

2)

3COOCH

3

24.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( )。

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

25.在质谱图谱中,CH

3Br的M+2峰的强度约为M峰的( )。

A 1/3 B 1/ 2 C 相当

三、填空题

1.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__________________________。

2.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________________________________。

3.丁苯质谱图上m/z134、m/z91和m/z92的峰分别由于_____________________、

____________________________和_______________________过程产生的峰。

4.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_______________。

5.除同位素离子峰外,如果存在分子离子峰,则其一定是m/z_________的峰,

它是分子失去__________生成的,故其m/z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。

7.质谱图上出现质量数比相对分子质量大1或2的峰,即M+1和M+2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_____。

8.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。

9.饱和脂肪烃化合物裂解的特点是:(1)生成一系列____________________质量

峰m/z,

_______,_________ ... ;(2) m/z =__________和m/z=___________峰最强;(3)

裂解优先发生在支链处,优先失去__________________。

10.芳烃化合物的裂解特点是(1)____________峰强;(2)在一烷基苯中,基峰

为m/z=

_____________,若

位碳上被取代,基峰变为m/z=__________。m/z91峰失去一

个乙炔分子而成m/z_________峰;(3)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m/z____________峰。

11.烯烃化合物的裂解特点是(1)有明显的一系列峰;(2)基峰_____________

是由裂解形成_______________产生的。

12.脂肪醇化合物的裂解特点是(1)分子离子峰_______;(2)由于失去一分子

________,并伴随失去一分子_________,生成M一___________和M一

__________峰;(3)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。

13.酮类化合物的裂解特点是(1)分子离子峰 ;(2)特征是发生

麦氏重排和 断裂,断裂失去 的概率较大;(3)芳香

酮有较强的分子离子,基峰为 。

14.酮类化合物的裂解特点是(1)分子离子峰 ;(2)发生 重排。

在C

1一C

3醛中,生成稳定的基峰 ,在高碳数直链醛中会形

成 ;(3)芳香醛易生成m/z为105的 。

15.醚类化合物的裂解特点是(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= 和

断裂形成一系列m/z= 等碎片离子峰;(3)较长烷基链的芳醚

发生断裂生成 和 。