仪器分析 质谱图解析.ppt

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1、质谱图常见有机化合物质谱图回顾已知及未知化合物质谱图分析EI质谱的解析步骤质谱图基础知识回顾质谱质谱图基础知识回顾m/z质荷比相对分子质量丰度有机化合物碎片离子化合物结构◆以质荷比（m/z）为横坐标，离子峰相对丰度为纵坐标。◆峰的高低表示产生该峰的离子数量的多少，最高的峰称为基峰，将基峰的相对丰度常定为100%◆质谱的离子类型：分子离子碎片离子同位素离子亚稳离子重排离子多电荷离子质谱图分子离子:M+·,M-e→M+·在电子轰击下，有机物分子失去一个电子所形成的离子。质谱中的离子分子离子中的电荷位置：●若分子中含有杂原子，则分子易失去杂原子的未成键电子。

2、●若分子中没有杂原子而又双键，则双键电子较易失去。●若分子中既没有即没有杂原子也没有双键，其正电荷一般在分支碳原子上。碎片离子：分子离子碎裂产生，广义上指除分子离子以外的所有离子。1)α断裂自由基引发的断裂2）电荷引发（诱导效应，i断裂）3）断裂4）环状化合物的裂解逆Diels-Alder反应（RDA）环己烯双键打开，同时引发两个α键断裂，形成两个新的双键。重排离子经过重排，断裂一个以上化学键所生成的离子。麦氏重排奇电子离子OE+·：带未配对电子的离子，如M+·,A+····偶电子离子EE+：无未配对电子的离子，如B+,D+···多电荷离子：

3、如z=2的离子，存在于稳定的结构中。准分子离子：比分子多或少一个H的离子[MH]+,[M-H]+同位素离子：有些元素具有天然存在的稳定同位素，所以在质谱图上出现一些M+1，M+2，M+3的峰，由这些同位素形成的离子峰称为同位素离子峰。EI质谱的解析步骤分子离子峰的识别■假定分子离子峰:高质荷比区,RI较大的峰(注意：同位素峰)■判断其是否合理:与相邻碎片离子(m/z较小者)之间关系是否合理1231516171820丢失H.H2H2+H..CH3O.orNH2OH.H2OHF=4~14,21~24,37~38……通常认为是不合理丢失■判断其是否符合氮律

4、不含N或含偶数N的有机分子,其分子离子峰的m/z（即分子量）为偶数。含奇数N的有机分子,其分子离子峰的m/z（即分子量）为奇数。分子离子峰的识别分子式的推导■同位素相对丰度计算法和查Beynon表法推导分子式■先找分子离子峰，如果高质荷比峰连续有2－4个，说明存在同位素峰或M+1峰以及M-1峰■读出同位素的相对强度，然后根据同位素的相对强度比就可判断是否含有Cl,Br,S等同位素如果M+2/M的值接近32.4说明含有Cl原子，如果M+2/M的值接近97.9说明含有Br原子，如果M+2/M的值接近4.4说明含有S原子■对于C,H,N,O组成的化合物，其通式

5、：CxHyNzOwRI(M+1)/RI(M)×100=1.1x+0.37z(2H0.016,17O0.04忽略)RI(M+2)/RI(M)×100=(1.1x）2/200+0.2w■若含硫的样品RI(M+1)/RI(M)×100=1.1x+0.37z+0.8SRI(M+2)/RI(M)×100=（1.1x）2/200+0.2w+4.4S分子式的推导例：设m/z154为分子离子峰,154-139=15,合理m/z154155156157RI1009.85.10.5M+2/M=5.1>4.4→分子中含有SM/Z=154，偶数，设不含N，含1SM+1/M×10

6、0=1.1x+0.37z+0.8SC数目=(9.80.8)/1.18M+2/M×100=（1.1x）2/200+0.2w+4.4SO数目=1.56若有1个O，则含有10个H合理若有2个O，则含有-6个H不合理故分子式为：C8H10OS分子结构的推导■计算分子的不饱和度推测分子结构■根据碎片离子的质量及所符合的化学通式，推测离子可能对应的特征结构或官能团■结合相对分子质量、不饱和度和碎片离子结构及官能团等信息，合并可能的结构单元，搭建完整分子结构■核对主要碎片，检查是否符合裂解机理。结合其他分析方法最终确定化合物结构常见有机化合物质谱图回顾1、烷烃：1

7、5,29，43，57，71，…CnH2n+1奇数系列峰,43(C3H7+)、57(C4H9+)最强，基峰。2、烯烃：双键β位置C-C键断裂(丙烯基裂解)产生的碎片离子,出现41,55,69,83等CnH2n-1;4、脂肪醇：分子离子峰很弱；易脱水形成M-18的峰；发生α断裂，生成极强的特征碎片，31(伯醇)，45(仲醇)，59(叔醇)。3、脂肪醚：分子离子峰弱；α裂解形成烷氧基碎片m/z29，43，57，71。5、醛、酮：分子离子峰明显；发生麦氏重排和α断裂。脂肪醛的M-1峰强度与M相近,HCO+(m/z29)很强。6、芳烃：苯生成77，51峰。甲苯：卓

8、鎓离子基峰m/z91→C5H5+(m/z65)和C3H3+(m/z39)。麦氏重