质谱-第二部分

1、1 一、质谱的表示方法一、质谱的表示方法 在质谱分析中，质谱的表示方法主要有条图（棒图）在质谱分析中，质谱的表示方法主要有条图（棒图）形式和表格形式。形式和表格形式。前者为质谱图，后者为质谱表。前者为质谱图，后者为质谱表。2如图是一张条图，其横坐标是质荷比如图是一张条图，其横坐标是质荷比m me e，纵坐标是相，纵坐标是相对强对强( (丰丰) )度，每一条直线代表一个峰。度，每一条直线代表一个峰。 通常最强的离子峰称为基峰，并规定其相对强度通常最强的离子峰称为基峰，并规定其相对强度为为100100，其它离子峰以对此基峰的相对百分值表示。，其它离子峰以对此基峰的相对百分值表示。3表是一个用表格形

2、式表示的质谱数据，称为质谱表。质谱表表是一个用表格形式表示的质谱数据，称为质谱表。质谱表中有两项，一项是中有两项，一项是m me e，另一项是相对强度。，另一项是相对强度。4质谱图中主要离子峰的类型：质谱图中主要离子峰的类型：分子离子峰分子离子峰同位素离子峰同位素离子峰碎片离子峰碎片离子峰重排离子峰重排离子峰亚稳离子峰等亚稳离子峰等5质谱术语及质谱中的离子质谱术语及质谱中的离子基峰基峰：质谱图中离子强度最大的峰，规定其：质谱图中离子强度最大的峰，规定其 相对强度或相对丰度为相对强度或相对丰度为100。质荷比质荷比：离子的质量与所带电荷数之比，用：离子的质量与所带电荷数之比，用 mz表示。表示。

3、m为组成离子的各元素同位素的为组成离子的各元素同位素的 原子核的质子数目和中子数目之和，如原子核的质子数目和中子数目之和，如H1； C12，13；N14，15；O16，17，18；Cl, 35, 37等。等。6精确质量精确质量：低分辨质谱中离子的质量为：低分辨质谱中离子的质量为整数整数，高分辨质谱给出分子离子或碎片离子的精确质量，高分辨质谱给出分子离子或碎片离子的精确质量，其有效数字视质谱计的分辨率而定。分子离子或其有效数字视质谱计的分辨率而定。分子离子或碎片离子的精确质量的计算基于精确原子量，部碎片离子的精确质量的计算基于精确原子量，部分元素的天然同位素的精确质量和丰度见分元素的天然同位素的

4、精确质量和丰度见Beynon质量和同位素丰度表质量和同位素丰度表。由表中数据计算由表中数据计算可将质量数都是可将质量数都是 28的四种分子的四种分子区别开区别开 CO, N2, CH2N and C2H4。质谱术语及质谱中的离子质谱术语及质谱中的离子12C 12.0000 14N2 28.0062 12C 12.0000 12C2 24.000016O 15.9949 1H2 2.0156 1H4 4.0312 27.9949 14N 14.0031 28.0312 28.01877分子离子分子离子: :由样品分子丢失一个电子而生由样品分子丢失一个电子而生成的带正电荷的离子，记作成的带正电荷的

5、离子，记作M M+.+.。分子离子是质谱中所有离子的起源，它分子离子是质谱中所有离子的起源，它在质谱图中所对应的峰为分子离子峰。在质谱图中所对应的峰为分子离子峰。 碎片离子碎片离子：广义的碎片离子为由分子离：广义的碎片离子为由分子离子裂解产生的所有离子。子裂解产生的所有离子。重排离子重排离子：经过重排反应产生的离子，：经过重排反应产生的离子，其结构并非原分子中所有。在重排反应中，其结构并非原分子中所有。在重排反应中，化学键的断裂和生成同时发生，并丢失中化学键的断裂和生成同时发生，并丢失中性分子或碎片。性分子或碎片。8试样分子在高能电子轰击下产生正离子：试样分子在高能电子轰击下产生正离子： M+

6、eMM+eM+ +2e+2eM M+ +：分子离子或母离子：分子离子或母离子 分子离子的质量对应于中性分子的质量分子离子的质量对应于中性分子的质量分子离子峰的分子离子峰的m mz z的数值相当于该化合物的相对分子质量。的数值相当于该化合物的相对分子质量。因此，利用分子离子峰可以测定化合物的相对分子量。因此，利用分子离子峰可以测定化合物的相对分子量。 分子离子峰若能出现，应位于分子离子峰若能出现，应位于质谱图的右端质谱图的右端，其相对强度，其相对强度取决于分子离子相对于裂解产物的稳定性。取决于分子离子相对于裂解产物的稳定性。若不考虑同位素的影响，分子离子峰应该具有最高质量，若不考虑同位素的影响，

7、分子离子峰应该具有最高质量，其相对强度取决于分子离子相对于裂解产物的稳定性。其相对强度取决于分子离子相对于裂解产物的稳定性。910在有机化合物中，分子离子的稳定性在有机化合物中，分子离子的稳定性( (即分子即分子离子峰的强度离子峰的强度) )有如下次序：有如下次序： 芳香环芳香环 共轭多烯共轭多烯 烯烯 环状化合物环状化合物 羰基化合物羰基化合物 醚醚 酯酯 胺胺 酸酸 醇醇 高高度分支的烃类度分支的烃类11分子离子峰的识别分子离子峰的识别分子离子峰必须是最高质荷比的离子峰分子离子峰必须是最高质荷比的离子峰(同同位素离子峰除外位素离子峰除外)；必须是；必须是奇电子离子峰奇电子离子峰；分子离子能

8、分子离子能合理地丢失中性碎片合理地丢失中性碎片(自由基或自由基或中性分子中性分子)，与其相邻的质荷比较小的碎片，与其相邻的质荷比较小的碎片离子关系合理。离子关系合理。由由M+.合理丢失的中性碎片及化合物的可合理丢失的中性碎片及化合物的可能结构来源见能结构来源见附附表。表中数据对识别分子离表。表中数据对识别分子离子峰及推测化合物的类型是有帮助的。子峰及推测化合物的类型是有帮助的。12Some helpful tools组成有机化合物的大多数元素，就其天然丰度高的同位素而组成有机化合物的大多数元素，就其天然丰度高的同位素而言，偶数质量的元素具有偶数化合价言，偶数质量的元素具有偶数化合价( (如如1

9、212C C为为4 4价，价，1616O O为为2 2价，价，3232S S为为2 2价、价、4 4价或价或6 6价，价，2828SiSi为为4 4价等价等) )。奇数质量的元素具有。奇数质量的元素具有奇数化合价奇数化合价( (如如1 1H H、3535C1C1、7979BrBr为为1 1价，价，3131P P为为3 3价、价、5 5价等价等) )。只有只有N N反常，质量数是偶数反常，质量数是偶数(14)(14)，而化合价是奇数，而化合价是奇数(3(3价、价、5 5价价) )。由此得出以下规律，称之氮律。由此得出以下规律，称之氮律。“在有机化合物中，在有机化合物中，不含氮或含偶数氮的化合物，

10、分不含氮或含偶数氮的化合物，分子量一定为偶数子量一定为偶数( (分子离子的质荷比为偶数分子离子的质荷比为偶数) )，含奇数，含奇数氮的化合物分子量一定为奇数氮的化合物分子量一定为奇数。反过来，质荷比为偶。反过来，质荷比为偶数的分子离子峰，不含氮或含偶数个氮数的分子离子峰，不含氮或含偶数个氮”。氮律氮律：13 当轰击电子的能量超过分子电离所需要的能量时（一般当轰击电子的能量超过分子电离所需要的能量时（一般为为505070eV70eV），分子离子处于激发状态，在离子源中，原子），分子离子处于激发状态，在离子源中，原子之间的一些键还会进一步断裂，产生之间的一些键还会进一步断裂，产生质量数较低的碎片质

11、量数较低的碎片，称，称为为“碎片离子碎片离子”，质谱图上相应的峰称为碎片离子峰。，质谱图上相应的峰称为碎片离子峰。 由于键断裂的位置不同，同一个分子离子可产生不同质量由于键断裂的位置不同，同一个分子离子可产生不同质量大小的碎片离子。大小的碎片离子。碎片离子峰在质谱图上位于分子离子峰的左侧。碎片离子峰在质谱图上位于分子离子峰的左侧。 例如：例如：CHCH4 4 + e+ e- - CH CH4 4+ +. + 2 e. + 2 e- - ( (分子离子分子离子m/e16)m/e16) CH CH3 3+ + （碎片离子（碎片离子m/e15m/e15）+ H + H 2.2.碎片离子峰碎片离子峰1

12、4 第五节第五节 有机化合物的质谱图有机化合物的质谱图1516在烷烃质谱中，在烷烃质谱中，C C3 3H H5 5+ +、 C C3 3H H7 7+ +、 C C4 4H H7 7+ +、 C C4 4H H9 9+ + m/zm/z分别为：分别为： 4141，4343，5555，5757在在m/zm/z5757区出现峰的相对强度随区出现峰的相对强度随m/zm/z增大而减小，会有增大而减小，会有m/zm/z相差相差1414的离子峰。的离子峰。支链烷烃的断裂，容易发生在分支处，这是因为碳阳离子支链烷烃的断裂，容易发生在分支处，这是因为碳阳离子的稳定性顺序为：的稳定性顺序为：在有机化合物中，在有

13、机化合物中，C-C C-C 键容易断裂，键容易断裂，C-HC-H较稳定，容易发生较稳定，容易发生支链断裂。支链断裂。17直链烃具有一系列直链烃具有一系列m/zm/z相差相差1414的的C Cn nH H2n+12n+1碎碎片离子峰（片离子峰（m/z=29m/z=29、4343、5757、。）。、。）。基峰为基峰为C C3 3H H7 7+ +(m/z43)(m/z43)或或C C4 4H H9 9+ +(m/z57)(m/z57)离子。离子。 环烷烃的分子离子峰相对较强，趋向于脱去侧环烷烃的分子离子峰相对较强，趋向于脱去侧链，正电荷保留在环上。链，正电荷保留在环上。RR18断裂发生在杂原子周围

14、，由于电负性的作用。断裂发生在杂原子周围，由于电负性的作用。19H3C C CH3CH3H3C CH CH3H3C CH2CH3m/z15294357859911314271正癸烷正癸烷20烯烃易失去一个烯烃易失去一个 电子电子，分子离子峰比烷烃的强。分子离子峰比烷烃的强。基峰：基峰：CH2=CHCH2+（ m/z = 41）; 烯丙基断裂；烯丙基断裂；烯烃多在烯烃多在双键旁的第二个键上断裂双键旁的第二个键上断裂，发生烯丙基方，发生烯丙基方式的式的断裂。断裂。共振稳定结构的烯丙基正碳离子共振稳定结构的烯丙基正碳离子C C3 3H H5 5+ +（m/z 41m/z 41）常）常为基峰。为基峰。

15、烯烃烯烃 烯烃质谱中的基峰烯烃质谱中的基峰往往是双键往往是双键 位置位置C-C 键断裂键断裂(丙烯基裂解丙烯基裂解)产产生的碎片离子生的碎片离子, 出现出现 41, 55, 69, 83 等等CnH2n-1。 裂解过程中还会发生裂解过程中还会发生双键位移。双键位移。 84(M )0204060801001030507090110695541271008090100605030204070% OF BASE PEAKCHCH3CCH3CH2CH3CHCH3CCH3CHCH3CCH3CH2CH3CH2CH3m/z=69m/z=55烯烃烯烃54M412767108090100605030204070

16、% OF BASE PEAK082392040608010010305070900m/z 82 54 2825含有含有C=OC=O的化合物通常在与其相邻的键上断裂，正电荷保留的化合物通常在与其相邻的键上断裂，正电荷保留在含在含C=OC=O的碎片上。的碎片上。26分子离子峰明显。发生麦氏重排和 断裂。失去较大烷基。 辛酮-2质谱图 20 30 4050 6070 80 90 1004357m/z100(M )712972H2CCCH2OCH2H3CCH3H2CCOH3CCH2CH2CH3-m/z=57(75%)CCH2OCH2CH3H2CH3C-m/z=71(48%)H2C CCH2OCH2H3

17、CCH355M0204060801001030507090422769108090100605030204070% OF BASE PEAK098O长链脂肪醛易失去醛基形成(M-29)+峰。H-C=O+(m/z 29) 往往很强。脂肪醛的脂肪醛的M-1峰强度峰强度与与M相近相近, 1.1.不饱和度不饱和度5 5。基峰。基峰m/ /z122122；2. 2. m/ /z 76 76、6666、6565，3939表明苯衍生物；表明苯衍生物；3. 3. 特征峰特征峰m/ /z122，121 ( (强度接近强度接近) )， m/ /z29，判判断醛；断醛；32 具有不饱和官能团具有不饱和官能团 C=X

18、C=X（X X为为O O、S S、N N、C C等）及其等）及其-H-H原原子结构的化合物，子结构的化合物，-H-H原子可以通过六元环空间排列的过原子可以通过六元环空间排列的过渡态，向缺电子（渡态，向缺电子（ ）的部位转移，发生）的部位转移，发生-H-H的断裂，同时的断裂，同时伴随伴随 C=XC=X的的键断裂（属于均裂），这种断裂称为麦克拉键断裂（属于均裂），这种断裂称为麦克拉弗梯（弗梯（McLaffertyMcLafferty）重排，简称麦氏重排（麦氏于）重排，简称麦氏重排（麦氏于19561956年年发现），通式为：发现），通式为： 332-戊酮 58,是具有-H甲基酮的特征峰。 位上有氢原

19、子的烯烃也发生麦氏重排。位上有氢原子的烯烃也发生麦氏重排。 位上有氢原子的烷基取代芳烃：位上有氢原子的烷基取代芳烃：34醇、醚、胺、卤代物醇、醚、胺、卤代物35 脂肪酸和酯的分子离子峰较明显, 主要有裂解。 特征峰由麦氏重排断裂产生。癸酸质谱图 1008090100605030204070020406080100120140% OF BASE PEAK1030507090110130150Figure 2.14. Methyl OcatanoateCOCH3OCH2CH2OCH3O121M-31MM+1M+2Methyl octanoateCH3(CH2)6COOCH3158(M)159(M+

20、1)160(M+2)160875974COHOCH3H2C1.1.脂肪醚的分子离子峰脂肪醚的分子离子峰弱。弱。2. 2. 发生发生i 裂解裂解( (正电荷正电荷引发的断裂引发的断裂) )形成形成m/z 4545，5959，7373。3.3.裂解形成烷氧基碎裂解形成烷氧基碎片片m/z 2929，4343，5757，71 71 等碎片离子。等碎片离子。正丙醚质谱图 1008090100605030204070020406080100120140% OF BASE PEAK1030507090110130150CH3CH257M-CH3CH2M-CH3MEthyl sec-butyl etherMW

21、 10273298757H3CCHOHCH3CH2HCCH3OCH2CH3452973871021.1.醇类分子离子峰很弱醇类分子离子峰很弱；2.2.易发生易发生 断裂断裂，生成极生成极强的特征碎片强的特征碎片，如：如： 31( 伯醇伯醇) 45( 仲醇仲醇) 59 ( 叔醇叔醇)。 3. 醇的分子离子峰脱水形醇的分子离子峰脱水形成成M-18的峰的峰。 己醇-1质谱图H3CCH2CH2CHCH3OHCHCH3OHH3C CH2CH2m /z=45(M -43)H3C CH2CH2CCH3OHHm/z=87(M-1)H3C CH2CH2CHOHCH3m/z=73(M-15)m/z20304050

22、6080907045(M-43)55M-(H2O+CH3)73(M-CH3)88(M )M-170(M-H2O)45: 45: 仲醇特征峰；仲醇特征峰；断裂断裂丢失最大丢失最大烃基的可能性最大；烃基的可能性最大；丢失最大烃基原则。丢失最大烃基原则。R2CR1R3OH- R3R2CR1OHm /z: 31,59,73,RHCHCH2OHRHCCH2OHH-H2ORHCCH2RHCCH2(C H2)n(C H2)n(C H2)n(C H2)no rRHCHCH2CH2CH2O+HH2C CH2-H2OM - (Alkene + H2O) M-46H2C CH R-RHCHHCCH2CH2O+HCH

23、3H2CHC-H2O-CH3H2C CH R M-60HCCH2H2CCHHH2CRH2CCH2-CH2CHH2CRM-761008090100605030204070% OF BASE PEAKCH2OHM - (H2O and CH2 CH2)M - (H2O and CH3)M - H2OM - 11-PenTanol MW88CH3(CH2)3 CH2OH314060801001201401030507090110130150020100809010060503020407020406080100120140% OF BASE PEAK1030507090110130150M - (H

24、2O and CH3)M - H2OM - CH3M - 1M2 -PenTanol MW88OHCH3(CH2)2CH3HC4545M - (H2O andCH2 CH2)0100809010060503020407020406080100120140% OF BASE PEAK1030507090110130150M - (H2O andCH2 CH2)M - (H2O and CH3)M - CH3M - H2OOHCH3CH2CH3C59CH32-Methyl-2-butanol MW880591.1.胺胺N-乙基正戊胺质谱图 （3 3）胺类断裂规律与醇类）胺类断裂规律与醇类相似相似,

25、 易发生易发生i-断裂断裂, 生成生成的碎片离子往往是基峰的碎片离子往往是基峰。（2）含奇数氮的胺其分子离子峰质量数为奇数。有时可）含奇数氮的胺其分子离子峰质量数为奇数。有时可能出现能出现M-1+峰峰M-H+。（1 1）脂肪胺类）脂肪胺类分子离子峰弱；分子离子峰弱；129(M )1008090100605030204070% OF BASE PEAK0204060801001030507090110861144429120 130 14058CHN CH2CH3CH2CH2CH3CH3CH3M=85N85(M )1008090100605030204070% OF BASE PEAK02040

26、608010010305070901100H855756444229M=1131008090100605030204070% OF BASE PEAKNH84564127CH2H3C70113(M )20406080100103050709011001200 卤代烷的分子离子峰都很弱，由同位素簇离子的丰度卤代烷的分子离子峰都很弱，由同位素簇离子的丰度特征可以判断氯和溴原子的存在及其数目。特征可以判断氯和溴原子的存在及其数目。 氯代正癸烷氯代正癸烷53苯是芳香化合物中最简单的化合物，其谱图中苯是芳香化合物中最简单的化合物，其谱图中M M+ +通常是通常是最强峰。最强峰。在含有取代基的芳香化合物中

27、，将优先失去取代基形成在含有取代基的芳香化合物中，将优先失去取代基形成苯甲离子，再进一步形成卓翁离子。苯甲离子，再进一步形成卓翁离子。苯环上的邻、间、对位取代很难通过质谱法来进行鉴定。苯环上的邻、间、对位取代很难通过质谱法来进行鉴定。545556 有明显的分子离子峰。有明显的分子离子峰。 苯生成苯生成77，51特征峰；特征峰； 含烷基取代的易发生断裂含烷基取代的易发生断裂, 产生卓鎓离子基峰产生卓鎓离子基峰m/z 91。烷基发生断裂烷基发生断裂, 产生卓鎓离子基峰产生卓鎓离子基峰m/z91。 进一步失去乙炔分子形成环戊烯离子C5H5+(m/z 65)和环丙烯离子C3H3+(m/z39) 。 带

28、有正丙基或丙基以上的烷基侧链的芳烃(含) 经麦氏重排产生C7H8+离子(m/z92)。 134(M )1008090100605030204070% OF BASE PEAK02040608010010305070901109177925139120 130 14065CH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH3CH2m/z=91m/z=91m/z=65m/z=39m/z=134HCCHHCCHCH2CH2CH3H2CCH2CHHCH3CH2HHm/z=92CH2HCCH3CH2CH2CH2CH3m/z=77m/z=134m/z=51HCCHC4H9芳香醚会发生氧原子的断裂芳香醚会发生氧原

29、子的断裂, 进一步会失去进一步会失去CO。长链烷基芳醚发生麦氏重排，失去烯烃，给出相应的环酮离子。进一步氢转移，生成酚离子。OHm/z=94OHHHH- COH - CHOm/z=66m/z=65芳胺的分子离子峰非常强芳胺的分子离子峰非常强, 易发生失去易发生失去HCN的断裂。的断裂。 芳香硝基化合物显示较强的分子离子峰，芳香硝基化合物显示较强的分子离子峰，产生产生M-NO+， M-NO2+ 和和 M-58+碎片离子。碎片离子。 2 烷烃烷烃：15, 29，43，57，71，CnH2n+1 奇数系列峰奇数系列峰, 43(C3H7+)，57(C4H9+) 最强，基峰最强，基峰;3烯烃：双键烯烃：

30、双键 位置位置C-C 键断裂键断裂(丙烯基裂解丙烯基裂解)产生的碎片离子产生的碎片离子, 出现出现 41, 55, 69, 83 等等CnH2n-1;5 脂肪醇：分子离子峰很弱；易脱水形成脂肪醇：分子离子峰很弱；易脱水形成M-18的峰；的峰；发生发生 断裂，生成断裂，生成极强的特征碎片，极强的特征碎片，31( 伯醇伯醇)、 45( 仲醇仲醇)、59 ( 叔醇叔醇)。 4脂肪醚：分子离子峰弱；脂肪醚：分子离子峰弱；裂解形成烷氧基碎片裂解形成烷氧基碎片m/z 29； 43；57；71 。1麦氏重排；失去较大烷基原则麦氏重排；失去较大烷基原则6醛、酮：分子离子峰明显；发生麦氏重排和醛、酮：分子离子峰

31、明显；发生麦氏重排和 断裂。断裂。 脂肪醛的脂肪醛的M-1峰强度与峰强度与M相近相近, HCO+(m/z 29) 很强很强2芳胺的分子离子峰非常强芳胺的分子离子峰非常强, 易发生失去易发生失去HCN的断裂，的断裂， m/z 93；66；65。 N-甲基苯胺：甲基苯胺：(M+)107； (M+ -1) 106；（苯）；（苯）77；4 硝基苯：分子离子峰较强，产生硝基苯：分子离子峰较强，产生M-NO+， M-NO2+ 和和 M-58+碎片离子。碎片离子。 3芳香醚会发生氧原子的断裂芳香醚会发生氧原子的断裂, 进一步会失去进一步会失去CO。1芳烃：苯生成芳烃：苯生成77，51峰；峰； 甲苯：卓鎓离子

32、基峰甲苯：卓鎓离子基峰m/z91C5H5+(m/z 65)和和C3H3+(m/z39) 。 长烷基侧链的芳烃：经麦氏重排产生长烷基侧链的芳烃：经麦氏重排产生C7H8+离子离子(m/z92)，特征，特征m/z91和和 m/z92 。 苯衍生物：苯衍生物：m/z 76、66、65，39表明环丙烯离子；表明环丙烯离子；71p有些元素具有天然存在的稳定同位素，在质谱图上会有些元素具有天然存在的稳定同位素，在质谱图上会出现、峰，由这些同位素形成的离子峰称出现、峰，由这些同位素形成的离子峰称为同位素离子峰。为同位素离子峰。有机化合物一般由有机化合物一般由C C、H H、O O、N N、S S、ClCl及及

33、BrBr等元素组成等元素组成u2H及及17O的丰度比较小，可以忽略不计。的丰度比较小，可以忽略不计。u34S、37Cl及及81Br的丰度比较大，它们的同位素峰特征明的丰度比较大，它们的同位素峰特征明显，因而可以利用同位素峰强比推断分子中是否含有显，因而可以利用同位素峰强比推断分子中是否含有S、Cl、Br及原子的数目。及原子的数目。72对于分子中仅含对于分子中仅含C C、H H及及O O原子，同位素离子峰（原子，同位素离子峰（M+1M+1、M+2M+2）和离子峰（和离子峰（M M）的相对强度比：）的相对强度比：(M+1)%=(M+1)/M100%=1.12nc1.1nc(M+2)%=(M+2)/

34、M100%=0.006nc2+0.20nc73（2 2）对于分子中含）对于分子中含C C、H H、O O、N N分子式为分子式为C Cw wH Hx xN Ny yO Oz z的有机化的有机化合物，同位素离子峰（合物，同位素离子峰（M+1M+1、M+2M+2）和离子峰的相对强度比：）和离子峰的相对强度比：11001.1080.0150.370.037MwxyzM21.1080.01521000.20200wxMzM7411001.1080.0150.370.037=1.108 1+0.015 4+0.037 1=1.205MwxyzM例例:一未知化合物分子离子峰的一未知化合物分子离子峰的m/z

35、为为32，M+1峰峰为为0.85.试指出该化合物是试指出该化合物是CH4O还是还是N2H4？解：可以通过计算该化合物的同位素离子峰加以区别。解：可以通过计算该化合物的同位素离子峰加以区别。CHCH4 4O O的同位素离子峰与分子离子峰的强度比为：的同位素离子峰与分子离子峰的强度比为：11001.1080.0150.370.037=0.015 4+0.37 2=0.80MwxyzMN2H4的同位素离子峰与分子离子峰的强度比为：的同位素离子峰与分子离子峰的强度比为：该化合物应为该化合物应为N2H475（3 3）对于含硫的有机化合物，同位素离子峰（）对于含硫的有机化合物，同位素离子峰（M+2M+2）

36、和）和离子峰的相对强度比：离子峰的相对强度比：21.1080.01521004.40200wxMM硫原子的个数76当有机化合物中含有两种卤素时，可利用二项式当有机化合物中含有两种卤素时，可利用二项式(a+b)(a+b)n n(c+d)(c+d)m m展开来计算。展开来计算。（4 4）对于卤素元素，其中）对于卤素元素，其中氟和碘无其他天然同位素，氯和氟和碘无其他天然同位素，氯和溴有天然同位素存在溴有天然同位素存在。p含氯和溴的卤素有机化合物，采用二项展开式含氯和溴的卤素有机化合物，采用二项展开式(a+b)(a+b)n n的系的系数，计算分子离子峰和同位素离子峰的强度比。数，计算分子离子峰和同位素

37、离子峰的强度比。a:a:轻质同位素丰度轻质同位素丰度b:b:重质同位素丰度重质同位素丰度n:n:分子中同种卤素原子的个数分子中同种卤素原子的个数77解：解：n=3 35Cl:37Cl=75.5:24.5=3:1 即即 a=3,b=1 (a+b)3=27+27+29+1 M:M+2:M+4:M+6=27:27:29:1 M:M+2:M+4:M+6=27:27:29:1 因此可根据同位素离子峰强度比确定出化因此可根据同位素离子峰强度比确定出化合物中含有这些元素个数。合物中含有这些元素个数。 例例: 计算化合物计算化合物CHCl3的分子离子峰与其同位的分子离子峰与其同位素离子峰的强度之比素离子峰的强

38、度之比?783:19:6:127:27:9:135Cl/37Cl=100:32.53:179(1+1)(1+1)2(1+1)3(1+1)481Br/79Br=97.9:1001:11:11:2:11:3:3:11:4:6:4:180计算溴乙烷分子的（计算溴乙烷分子的（M+2M+2）与）与M M峰的强度比。峰的强度比。（忽略（忽略1313C C和和2 2H H的影响）的影响）81Br 198.0%=98.0% (M+2)/M=98.0%=0.9881计算二溴甲烷的计算二溴甲烷的M+2/MM+2/M及及M+4/MM+4/M峰的比峰的比CHCH2 2BrBr2 2中有两个溴原子，中有两个溴原子，因为因为 7979Br:Br:8181Br=50.52%:49.4%1:1Br=50.52%:49.4%1:1 a=1,b=1,n=2 a=1,b=1,n=2 (a+b) (a+b)2 2=a=a2 2+2ab+b+2ab+b2 2 =1 =12 2+2+21 11+11+12 2 =1+2+1 =1+2+1M:M+2:M+4=1:2:1(1+1)(1+1)2(1+1)3(1+1)481Br/79Br=97.9:1001:11:11:2:11:3:3:11:4:6:4:182某一含有卤素的碳氢化合物某一含有卤素的碳氢化合物Mr=