质谱的图谱分析课件.PPT

* 5.根据同位素相对强度进行化合物的元素鉴定 在组成有机化合物的常见元素中,许多元素有一个以上丰度显著的稳定同位素 我们通常所说的纯物质仅指“化学纯”，不考虑其组成元素的同位素，假如考虑同位素，则“化学纯”的物质变成了“混合物”。由于质谱测定质荷比大小，因此能够区分各种同位素组成的离子。 在质谱中我们规定以元素最大丰度的同位素质量计算分子离子和碎片离子的质荷比。其他同位素组成的离子称为同位素离子。 * 常见元素的同位素及丰度 元素 A 质量 % A+1 质量 % A+2 质量 % 元素类型 H 1 100 2 0.015 A C 12 100 13 1.1 A+1 N 14 100 15 0.37 A+1 O 16 100 17 0.04 18 0.20 A+2 F 19 100 A Si 28 100 29 5.1 30 3.4 A+2 P 31 100 A S 32 100 33 0.80 34 4.4 A+2 Cl 35 100 37 32.5 A+2 Br 79 100 81 98 A+2 I 127 100 A * 同位素离子的丰度是与组成该离子的元素种类及原子数目有关的。所以可通过测定同位素离子峰与分子离子峰的相对强度来推算分子离子的元素组成。 分子中含有溴元素时： 一个溴原子 Pm:Pm+2 1:1 二个溴原子 Pm: Pm+2:Pm+4 1:2:1 分子中含有氯元素时： 一个氯原子 Pm:Pm+2 3:1 二个氯原子 Pm:Pm+2 3:2 分子中含有硫元素时： 一个硫原子 Pm:Pm+2 100:4.4 二个硫原子 Pm:Pm+2 100:8.8 对含多个氯、溴原子的化合物，其质谱分子离子区域间隔两个质量数的质谱峰丰度比可以用二项式 （ a+b）n的展开来计算。 a:某元素轻同位素的丰度； b:某元素重同位素的丰度； c:同位素个数。 * 例：某化合物质谱分子离子区域的离子质荷比和强度如下： m/z 132(M+·) 133 134 相对强度 100 9.9 0.7 试推导分子式 解：因[M+2]：[M+]为0.7：100，所以分子中不含Cl、Br、S、Si等A+2类元素。C原子数的最大值=[M+1]/[M]÷1.1%=9.9/100÷1.1%=9 若分子中含C9，则其余元素的原子量总和为132-12×9=24。由N、O、H原子量推导出可能的分子式1. C9H24 2.C9H10N 3. C9H8O 1.不符合价键理论2.不符合氮规则3.合理的分子式 * 6. 计算化合物的不饱和度 (r+dB)---环加双键数 不饱和度表示有机化合物的不饱和程度，计算不饱和度有助于判断化合物的结构。 r+dB= (2x+2-y+z )/2 x= C ,Si ， y= H ,F, Cl, Br, I ， z= N, P * 7. 高分辨质谱测定离子的精密质量 任何一种元素的同位素原子量并不正好等于整数。在计算原子量时人为规定12C的质量为12 其余同位素原子量是与12C相比较的相对原子量。例如1H的原子量为114N为1416O为15因而不同同位素原子组合可能有相同的整数质量，而小数点之后的尾数不同。 例：N2、CO、C2H4 分子量28 三种物质的精确分子量：N2=28.0061 CO=27.9949 C2H4=28.0313 利用高分辨质谱，精确测量离子的质荷比，借助计算机，可快速、准确地确定离子的元素组成。 高分辨质谱测定元素组成的方法的优点： 不受样品中所含杂质的干扰 可以同时测定分子离子和碎片离子的元素组成，对质谱解析特别有用。 测定结果比同位素峰丰度计算法准确。 * 有机质谱裂解的基本原理 质谱反应属单分子反应。EI源中蒸汽压很低，足以忽略双分子，或其他碰撞反应。 一级分解产物代表了原分子中的部分结构,因而提供了分子结构的直接信息。 当离子