质谱法课后习题

第十五章质谱法思考题与习题简述质谱仪的组成局部及其作用，并说明质谱仪主要性能指标的意义。质谱仪，其根本组成是一样的。都包括进样系统、离子源、质量分析器、检测器和真空系统。进样系统：把被分析的物质，即样品送进离子源。离子源：将欲分析样品电离，得到带有样品信息的离子。质量分析器：将离子源产生的离子按m/z挨次分别开来。检测器：用以测量、记录离子流强度而得出质增图。真空系统：保证离子源中灯丝的正常工作，保证离子在离子源和分析器正常运行，消减不必要的离子碰撞，散射效应，复合反响和离子-分子反响，减小本底与记忆效应,衡量一台质谱仪性能好坏的指标包括灵敏度，区分率，质量范围，质量稳定性等。灵敏度表示在肯定的样品〔如八氟萘或六氯苯的分子离子峰所需的样品量。质谱仪的区分率表示质谱仪把相邻两个质量分开的力量质量范围是质谱仪所能测定的离子质荷比的范围。质量稳定性主要是指仪器在工作时质量稳定的状况，质量精度是指质量测定的准确程度。在质谱图中，离子的稳定性与其相对丰度有何关系？由于键断裂的位置不同，同一分子离子可产生不同质荷比的碎片离子，而其相对丰度与键断裂的难易以及化合物的构造亲热相关，离子的稳定性越高，其相对丰度越大。因此，碎片离子的峰位(m/z)及相对丰度可供给化合物的构造信息。3、指出含有一个碳原子和一个氯原子的化合物，可能的同位素组合有哪几种？它们将供给哪些分子离子峰？可能的同位素组合有C12Cl35、C13Cl35、C12Cl37、C13Cl37；供给的分子离子峰为M、M＋1、M＋2、M＋3。m/z201，由此可得出什么结论？1除，即m/1m/z值为201，201。某质谱仪能够分开CO至少是多少？

〔27.9949〕和N〔28.0062〕两离子峰，该仪器的区分率2R M

27.9949

2500M 28.006227.994926、在邻甲基苯甲酸甲酯C9H10O〔M=150〕质谱图m/z118处观看到一强峰，试解释该离子2的形成过程。1OC O CH3CH2H

+C OCH2m/z118

+CH

3OH5－甲基庚烯－3m/z97m/z83两个碎片离子的产生过程。CH3H3C CH2CH CH CH CH2CH3+H3C CH2CH CH CH CH2CH3

CH3+CH CH CH CH2CH3试述在综合解析中各谱对有机物构造推断所起的作用。为何一般承受质谱作构造验证？及该基团与其他基团相连接的信息；NMR氢谱的偶合裂分及化学位移常常是推断相邻基团的重要线索，NMR6值以及是否表现出分子的对称性，对确定取代基的相互位置格外的信息。在质谱中的大多数离子峰均是依据有机物自身裂解规律形成的中的裂解行为与其基团的性质亲热相关。因此一般承受质谱作构造验证9m/z8m/z3为什么？〔A〕位无取代基的伯胺形成的基峰为CH2=NH2(m/z30)10．初步推断某一酯类〔M=116〕的构造可能为A或B或C，质谱图上m/z87、m/z59、m/z57、m/z29处均有离子峰，试问该化合物的构造为何？〔B〕〔〔CHCHCOOCH32 25

〔B〕CHCOOCH25 37

〔C〕CHCOOCH37 35m/z87、m/z59、m/z57、m/z29分别为C3H7-O-C≡O+、OC3H7+、C2H5-C≡O+、C2H+。511、3,3-二甲基已烷在下述质荷比〔m/z〕的峰中，最强峰的质荷比为何值？为什么？〔D〕A、85 B、29 C、99 D、 71CH3H3C CH2C CH2CH2CH3CH3

H3C

CH3C+ + CH2CH2CH3CH3m/z=712以下化合物哪些能发生McLaffertym/z值。〔A〕 〔B〕 〔C〕CH〔

3CH

2CH

2COOCH3〔A、C〕参考教材318~319McLafferty〔B无H〕以下化合物哪些能发生RDA重排？试写出重排过程及主要碎片离子的m/z值。〔BD〕参考教材319~320RDA重排的例如33 3 6 鉴别以下质〔图15-23〕是苯甲酸甲〔C6H5COOCH还是乙酸苯〔CHCOOCH，并说明理由及峰的归属。 CH5COOCH33 3 6 3m/z105是苯甲酰〔C6H5CO+〕碎片离子峰，与之相对应的应有m/z77m/z51的碎片离子峰消灭。只有苯甲酸甲酯〔C6H5COOCH〕才能产生m/z105的碎片离子。3峰的归属如下：m/z136 M+. m/z105+m/z77 m/z51某未知物的分子式为C8H16O，质谱如下图，试推想出其构造并说明峰归属。(3－甲基－庚酮－2)解：(1)U=l，可能是酮、醛、烯醇等化合物。(2)主要离子峰有：m/z128、85、72、57、43、41、29等，基峰m/z43是甲基酮的特征3离子，是由裂解产生:m/z72与分子m/z128均为偶数，故m/z72McLafferty3C上必定有甲基，否则只能产生m/z58离子。依据分子式，R3位C有甲基外，其他烷基局部均为直链，这由m/z29、43、57等直链烷基特征峰可得到证明。故化合物的构造式为：16、某化合物的质谱如下图，试推想其构造并说明峰归属。(1)m/z84(M，100)、85(6.7)、86(0.2)，M为偶数，相对分子质量较小，不大可能含偶数N，所以含C、H、O，依据同位素峰强度计算分子式：nC=6.7/1.1=6，nO=(0.2－0.006×62)/0.2=0(不含氧)，nH=84－6×12=12。CHCH612U=1，未知物含有一个双键，是烯烃。5 碎片离子m/z42、5669可能分别为C3H5+、C4H8+·及CH+。m/z41是烯烃的特征84，因而只能是1－己烯或2－甲基－15 m/z41离子可以证明烯键在分子构造式的一端，但不易证明是直接或支链－1－烯；m/z456离子为基峰，偶数质量单位为重排离子。在上述两种构造中只有2－甲基－1－戊烯经麦氏重排后能产生m/z56的重排离子。m/z69碎片离子峰主要是断掉支链甲基而形成：m/z84是分子离子+。综上所述，2－甲基－1－戊烯。17C2H5OHmax

262nm〔

max

153330~2500c1间3有强宽吸取，1715cm1处有强宽吸取；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