山大仪器分析知识点16

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1、山东大学期末考试知识点复习第十六章质谱分析法1．平均质量、标称质量和精确质量质谱分析法是通过将被测样品分子产生气态离子，按质荷比(m/z)的不同进行分离和检测，用于分子结构鉴定的一种分析方法。质谱仪主要测量以原子质量单位(u)表示的化合物的相对分子质量Mr。在质谱法中使用三种不同的质量概念：平均质量、标称质量和精确质量。平均分子质量由化学组成的平均原子质量计算而得，仅在大分子的质谱分析中有一定的意义；标称分子质量由在自然界中最大丰度同位素的标称原子质量计算而得；精确分子质量是用自然界中最大丰度同位素的精确原子质量计算而得。精确原子质量是以12

2、C同位素的质量12．000O为基准而确定的。表16—1。山东大学期末考试知识点复习2．质谱仪器的基本组成各种类型质谱仪的基本组成是相同的，主要包括进样系统、离子源、质量分析器、检测器和真空系统。3．离子源离子源的功能是提供能量将待分析样品电离，得到带有样品信息的离子。常见的有电子轰丰离子源(EI)、化学离子源(CI)、场解吸源(FD)、快原子轰击离子源(FAB)、电喷雾离子源(ES)和基质辅助激光解吸电离(MALDI)等。标准质谱图库是以电子轰击为离子源获得的。各种离子源的主要特点见表16—2。山东大学期末考试知识点复习4．质量分析器质谱仪中

3、将不同质荷比的离子分离的部分称为质量分析器。用于有机质谱仪的质量分析器有双聚焦分析器、四极杆分析器、离子阱分析器、飞行时间分析器和回旋共振分析器等。各种类型质量分析器的比较见表16—3。5．相对丰度山东大学期末考试知识点复习以质谱中最强峰的高度定为100％，将此峰称为基峰，以此峰高度除以其他各峰的高度，所得的分数即为各离子的相对丰度(relativeabundance，RA)，又称为相对强度(relativeintensity，RI)。6．分子离子分子失去一个电子形成的离子称为分子离子(molecularion，M+)。分子离子峰一般为质谱图

4、中质荷比(m／z)最大的峰，由于分子离子峰的稳定性不同，质谱图中质荷比(m/z)最大的峰不一定就是分子离子峰。当分子离子峰的稳定性较低时，降低轰击电压，分子离子峰出现或增强。分子离子峰与相邻峰的质量差必须合理。有机化合物分子离子峰的稳定性顺序：芳香化合物>共轭链烯>烯烃>脂环化合物>直链烷烃>酮>胺>酯>醚>酸>支链烷烃>醇。7．碎片离子分子在离子源中获得的能量超过分子离子化所需的能量时，分子中的某化学键断裂而产生碎片离子(：fragmention)。EI—MS质谱中的一些特征碎片离子：山东大学期末考试知识点复习部分特征的中性丢失山东大学期末

5、考试知识点复习8．同位素离子含有同位素的离子称为同位素离子(isotopicion)，其在质谱图中出现M+1、M+2峰。一些元素的M+2同位素峰型如下：9．亚稳离子山东大学期末考试知识点复习离子飞行过程中在无场区发生裂解的母离子称为亚稳离子(metastableion)。由于母离子中途已经裂解生成子离子和中性碎片，记录器中只能记录到这种子离子，也称母离子为亚稳离子。由它形成的质谱峰为亚稳峰(metastablepeak)。10．主要计算公式(5)同位素M+l峰及M+2峰贡献的计算(a)分子中只含碳、氢及氧原子(M+1)％=(M+1)／M×10

6、0％=1．12nc％≈1．1nc(M+2)％=(M+2)／M×100％=0．006n_{c2+0．20nc(b)分子中含C、H、O、N、S、F、I和P，而不含Cl、Br、Si原子(M+1)％=1．12nc+0．36nN>+0．8nS(M+2)％=0．006c2；+0．20nO+4．44nS(c)分子中含Cl、Br原子(M+2)％=31．98nci+97.28nBr注：H、O元素对M+1的贡献常常忽略不计。上式中nc、no…表示下标所指原子在分子式中的数目。11．基本规则(1)氮规则对分子质量为偶数的化合物，则必含有偶数个氮原子或不含氮原}

7、子；对分子质量为奇数的化合物，则只能含有奇数个氮原子。山东大学期末考试知识点复习(2)Stevenson规则：OE+离子裂解时电离能较低的碎片离子有较高的形成概率。(3)最大烷基丢失原则：同一前体离子总是失去较大基团的断裂过程占优势。12．主要裂解方式(1)单键断裂单电子转移发生的裂解称为均裂，双电子转移发生的裂解反应称为异裂。α断裂：游离基引发的断裂反应。β断裂：丙烯基型断裂。山东大学期末考试知识点复习诱导断裂或i断裂：正电荷引发的断裂反应。σ断裂：如果分子中具有σ键，如烃类化合物，则会发生σ键断裂。(2)麦氏(McLafferty)重排当

8、化合物分子中含有C=x(x为O、N、S和C)基团，而且与这个基团相连的链上有γ氢原子，这种化合物的分子离子碎裂时，此γ氢原子可以转移到x原子上去，同时β键断裂。山东