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1、例1：未知物1的質譜圖。解：從圖譜上看，該化合物的裂解碎片極少，說明應為具有高度穩(wěn)定性結構的化合物，不易進一步被裂解。例2、未知物2的質譜圖。解：該化合物為具有兩個穩(wěn)定結構單元的化合物，分子離子峰具有較為穩(wěn)定的結構，易失去一個苯基形成m/z105的高度穩(wěn)定的碎片。分子離子與m/z105碎片離子之間由較弱的鍵連接。例3、未知物3的質譜圖。解：該化合物的質譜峰很孤單，同位素峰豐度非常小，低質量端的峰沒有伴隨峰。示該化合物含有單同位素元素，分子中的氫很少。例4：未知物4的質譜圖。解：髙質量端的質譜峰很弱，低質量端的質譜峰多而強。示為脂肪族化合物。例5、某化合物的化學式是C8H16O，其質譜數據如下表
2、，試確定其結構式 43 57 58 71 85 86 128 相對豐度/% 100 80 57 77 63 25 23 解： 不飽和度1+8+（-16/2）1，即有一個雙鍵（或一個飽和環(huán)）； 不存在烯烴特有的m/z41及41+14n系列峰（烯丙基的斷裂所得），因此雙鍵可能為羰基所提供，而且沒有m/z29（HCO）的醛特征峰，所以可能是一個酮； 根據碎片離子表，m/z為43、57、71、85的系列是CnH2n+1 及CnH2n+1CO 離子，分別是C3H7+、CH3CO+，C4H9+、C2H5CO+，C5H11+、C3H7CO+及C6H13+、C4H9CO+離子； 化學式中N原子數為0（偶數），
3、所以m/z為偶數者為奇電子離子，即m/z86和58的離子一定是重排或消去反應所得，且消去反應不可能，所以是發(fā)生麥氏重排，羰基的位置上有H，而且有兩個-H。m/z86來源于M-42（C3H6、丙?。?，表明m/z86的離子是分子離子重排丟失丙稀所得; m/z58的重排離子是m/z86的離子經麥氏重排丟失質量為26的中性碎片（C2H4、乙烯）所產生， 從以上信息及分析，可推斷該化合物可能為： 由碎片裂解的一般規(guī)律加以證實： 例6、某化合物由C、H、O三種元素組成，其質譜圖如下圖，測得強度比M ：（M+1） ：（M+2）100 ：8.9 ：0.79 試確定其結構式。 解： 化合物的分子量M136，根據
4、M、M+1、M+2強度比值，可以看出該化合物不含S、Cl、Br原子，從M+1/M的強度比估計該化合物大約含有8個碳原子。查Beynon表，根據氮規(guī)則確定該化合物最可能的化學式為C8H8O2； 計算不飽和度，1+8+（-8/2）5，圖譜中m/z77、51以及39的離子峰，表明化合物中有單取代苯環(huán)。苯環(huán)的不飽和度為4，還剩余一個不飽和度，考慮到分子中有兩個原原子，其剩余的不飽和度很可能是構成C=O基）；m/z105峰應由m/z136的分子離子丟失 或 產生；m/z 77峰為苯基碎片離子峰，由m/z105脫 CO或C2H4所得。由于圖譜中沒有m/z91的峰，所以m/z105的碎片離子不可能烷基苯側鏈
5、斷裂形成的 ，該峰只能是苯甲?；x子 。綜上所述，該化合物的可能結構為： 或 。用IR光譜很容易確定為哪一種結構。 例7、某化合物的化學式為C5H12S，其質譜如下圖，試確定其結構式。 化合物C5H12S的質譜圖。解：計算不飽和度，1+5+（-12/2）0，為飽和化合物； 圖中有m/z70、42的離子峰，根據氮規(guī)則，這兩峰應為奇電子離子峰，是通過重排或消去反應形成。分子離子峰為m/z104，丟失34質量單位后生成碎片離子m/z70，丟失的碎片應為H2S中性分子，說明化合物是硫醇；m/z 42是分子離子丟失（34+28）后產生的離子，即丟失了中性碎片（H2S+C2H4），其裂解過程可能是下述二種
6、結構通過六元環(huán)的過渡。 m/z47是一元硫醇發(fā)生斷裂產生的離子CH2=Hm/z61是CH2 CH2SH 離子，說明有結構為RCH2CH2SH 存在；m/z29是C2H5+離子，說明化合物是直鏈結構，m/z 55、41、27離子系列是烷基鍵的碎片離子。綜上解釋，該化合物最可能結構式為： CH3（CH2）3CH2SH0。例8：一個羰基化合物，經驗式為C6H12O，其質譜見下圖，判斷該化合物是何物。解：圖中m/z100的峰可能為分子離子峰，那么它的分子量則為100。m/z85的峰是分子離子脫掉質量數為15的碎片所得，應為脫去一個甲基。m/z 43的碎片等于M-57，是分子去掉C4H9的碎片。 m/z
7、 57的碎片是C4H9或者是M-（Me-CO）。根據酮的裂分規(guī)律可初步判斷它為甲基丁基酮，裂分方式為：以上結構中C4H9可以是伯、仲、叔丁基，質譜圖中的m/z 72峰，應該是分子離子經麥氏重排脫去乙烯分子后生成的碎片離子。只有仲丁基經麥氏重排后才能得到m/z72的碎片，如為正丁基通過麥氏重排得不到m/z 72的碎片。因此該化合物為3-甲基-2-戊酮。習題1、簡述單聚焦質譜的工作原理。2、質譜儀由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？（劃出質譜儀的方框示意圖）3、在質譜儀中當收集離子的狹縫位置和加速電壓V固定時，若逐漸增大磁場強度H，對具4、在質譜分析中，較常遇到的離子斷裂方式有哪幾種？5、認別質譜
8、圖中的分子離子峰應注意哪些問題？如何提高分子離子峰的強度？6、有不同質荷比的正離子，其通過狹縫的順序如何確定？7、在質譜儀中若將下述的離子分離開，其具有的分辨率是多少？ （1） C12H10O+和C12H11N+ （2）CH2CO+和C3H7+ 8、用質譜法對四種化合物的混合物進行定量分析，它們的分子量分別為260.2504，260.2149、解釋下列術語：均裂、異裂、半異裂、分子離子（峰）、同位素離子（峰）、亞穩(wěn)離子（峰）、麥氏重排、消除反應、奇電子離子、偶電子離子、氮律。10、試確定具有下述分子式的化合物，其形成的離子具有偶數電子，還是奇數電子？ （1）C3H8 （2）CH3CO （3）C
9、6H5COOC2H5 （4）C6H5NO211、 有一化合物其分子離子的m/z分別為120，其碎片離子的m/z為105，問其亞穩(wěn)離子的m/z是多少？12、某有機化合物（M=140）其質譜圖中有m/z分別為83和57的離子峰，試問下述哪種結構式與上述質譜數據相符合。13解釋下列化合物質譜中某些主要離子的可能斷裂途徑： 丁酸甲酯質譜中的m/z43、59、71、74； 乙基苯質譜中的m/z91、92； 庚酮-4質譜中的m/z43、71、86； 三乙胺質譜中的m/z30、58、86。14、某一未知物的質譜圖如圖所示，m/z為93，95的譜線強度接近，m/z為79，81峰也類似，而m/z為49，51 的
10、峰強度之比為31。試推測器結構。 15、某一液體的化學式為C5H12O，bp 138，質譜數據如圖所示，試推測其結構。16、某化合物C4H8O的質譜圖如下，試推斷其結構，并寫出主要碎片離子的斷裂過程。17、某化合物為C8H8O的質譜圖如下，試推斷其結構，并寫出主要碎片離子的斷裂過程18、某一液體化合物C4H8O2，b.p 163oC，質譜數據如下圖所示，試推斷其結構19、某一液體化合物C5H12O，b.p 138，質譜數據如下圖所示，試推斷其結構20、化合物A含C 47.0%，含H 2.5%，固體m.p 83；化合物B含C49.1%，含H 4.1%，液體b.p 181，其質譜數據分別如下圖(a)、(b)所示，試推斷它們的結構。
質譜練習題（含答案）
