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1、質譜MassSpectroscopy1MainPoints質譜簡介質譜的表示方法質譜的基本原理質譜的分析與應用2質譜簡介分子受到裂解后，形成帶正電荷的離子，這些離子按照其質量m和電荷z的比值m/z（質荷比）大小依次排列成譜被記錄下來，成為質譜（MS）。紅外光譜（拉曼光譜）：原子（基團）紫外光譜：外層電子（共軛結構）核磁共振譜：原子核（分子骨架）質譜：離子（碎片信息）3質譜的特點應用領域廣：質譜儀種類：同位素、無機、有機樣品：無機物、有機化合物、高分子材料（裂解）（氣體、液體和固體）應用：化合物結構分析、測定原子量與相對分子量、同位素分析、定性和定量化學分析、生產過程監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、生理監(jiān)測與臨
2、床研究、原子與分子過程研究、表面與固體研究、熱力學和反應動力學研究、空間探測與研究等。45靈敏度高：微克級樣品有機質譜儀絕對靈敏度為50pg（pg為10-12g）無機質譜儀絕對靈敏度為10-14g分析速度快,可多組分同時檢測儀器結構復雜，價格昂貴6質譜儀78質譜儀的結構進樣系統(tǒng)離子源質量分析器檢測器和記錄器9GC—MS（氣相色譜—質譜聯(lián)用儀）GasChromatograph—MassSpectrometerLC—MS（液相色譜—質譜聯(lián)用儀）LiquidChromatograph—MassSpectrometer10Abscissa:m/e(masschargeratio)橫坐標：質荷比Y—co
3、ordinate:ion—currentintensity縱坐標：離子流強度Absoluteintensity（各種離子流強度的百分數(shù)之和為100%）Relativeintensity（最強峰為100%）質譜表示方法111213質譜的基本原理14質譜裂解表示法正電荷表示法電荷轉移表示法共價鍵斷裂方式：均裂、異裂、半異裂15裂解方式和機理1、α（自由基）與σ（陽離子自由基）碎裂162、i碎裂（正電荷）3、γH重排（游離基）174、γd過程實例18質譜中的離子分子離子最大峰分子離子和碎片離子之間的質量差氮規(guī)則：在分子中只含C,H,O,S,X元素時，相對分子質量Mr為偶數(shù)；若分子中除上述元素外還含有
4、N，則含奇數(shù)個N時相對分子質量Mr為奇數(shù)，含偶數(shù)個N時相對分子質量Mr為偶數(shù)。m/e:質荷比19當分子中含有偶數(shù)個氮原子或不含氮原子時，分子量應為偶數(shù)；當分子中含有奇數(shù)個氮原子時，分子量應為奇數(shù)。[氮規(guī)則]試判斷下列化合物的分子離子峰的質荷比是偶數(shù)還是奇數(shù)？20同位素離子含有同位素的離子稱同位素離子。同位素離子峰一般出現(xiàn)在相應分子離子峰或碎片離子峰的右側附近，m/e用M+1，M+2等表示。21碎片離子22亞穩(wěn)離子多電荷離子23質譜的分析和應用24各類化合物的質譜烷烴特征：a、直鏈烷烴的M?？捎^察到，其強度隨相對分子質量增大而減小；b、M-15峰最弱，長鏈烴不易失去甲基；c、直鏈烷烴有典型的Cn
5、H+2n+1離子，其中m/z43(+C3H7)和m/z57(+C4H9)總是很強（基準峰，很穩(wěn)定）；枝鏈烴往往在分枝處裂解形成的峰強度較大（仲或叔正離子），且優(yōu)先失去最大烷基使得CnH+2n+1和CnH+2n離子明顯增加；d、環(huán)烷烴的M峰一般較強；環(huán)開裂時一般失去含兩個碳的碎片，出現(xiàn)m/z28(C2H4)+.，m/z29(C2H5)+和M-28、M-29的峰。25烯烴特征：a、烯烴易失去一個π電子，其分子離子峰明顯，強度隨相對分子質量增大而減弱；b、烯烴質譜中最強峰（基準峰）是雙鍵β位置Cα-Cβ鍵斷裂產生的峰，帶有雙鍵的碎片帶正電荷；c、烯烴往往發(fā)生McLafferty重排裂解，產生CnH2
6、n離子;d、環(huán)己烯類發(fā)生逆向狄爾斯阿爾德裂解；e、無法確定烯烴分子中雙鍵的位置。26芳烴特征：a、分子離子峰明顯，M+1和M+2可精確量出，便于計算分子式；b、帶烴基側鍵的芳烴常發(fā)生芐基型裂解，產生Tropyliumionm/z=91(往往是基準峰）；若基準峰的m/z比91大n×14，則表明苯環(huán)α-碳上另有甲基取代；c、帶有正丙基或丙基以上側鍵的芳烴（含γ-H)經McLafferty重排產生C7H8+.離子（m/z=92)；d、側鍵α裂解發(fā)生機會很小，但仍有可能。27羥基化合物醇的特征：a、分子離子峰很微弱或者消失，但易發(fā)生離子反應，生成絡合離子M+H，這對判定相對分子質量有利；b、所有伯醇（
7、甲醇除外）及高相對分子質量仲醇和叔醇易脫水形成M-18峰（應和M峰區(qū)分開）；c、開鏈伯醇當含碳數(shù)大于4時，可同時發(fā)生脫水和脫烯，產生M-46的峰；d、羥基的Cα-Cβ鍵容易斷裂，形成極強的m/z31峰，m/z45峰，m/z59峰，用于醇類的鑒定；e、在醇的質譜中往往可觀察到m/z19（H3O+)的強峰（無重要意義）；f、丙烯醇型不飽和醇的質譜有M-1強峰，這是由于發(fā)生形成共軛離子的裂解；g、環(huán)己醇
