质谱定性分析及图谱解析.ppt

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质谱定性分析及图谱解析
 通过质谱图中分子离子峰和碎片离子峰的解析可提供许多有关分子结构的信息,因而定性能力强是质谱分析的重要特点。
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相对分子质量的测定
从分子离子峰可以准确地测定该物质的相对分子质量,这是质谱分析的独特优点,它比经典的相对分子质量测定方法(如冰点下降法,沸点上升法,渗透压力测定等)快而准确,且所需试样量少()。
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关键是分子离子峰的判断,因为在质谱中最高质荷比的离子峰不一定是分子离子峰,这是由于存在同位素和分子离子反应[如式(8-4)所示]等原因,可能出现M+1或M+2峰;另一方面,若分子离子不稳定,有时甚至不出现分子离子峰。
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因此,在判断分子离子峰时可参考以下几个方面的规律和经验方法:
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(1)分子离子稳定性的一般规律:
分子离子的稳定性与分子结构有关。碳数较多、碳链较长(也有例外)和有支链的分子,分裂几率较高,其分子离子的稳定性低;而具有键的芳香族化合物和共轭烯烃分子,分子离子稳定,分子离子峰大。
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分子离子稳定性的顺序为:
芳香环>共轭烯烃>脂环化合物>直链的烷烃类>硫醇>酮>胺>酯>醚>分支较多的烷烃类>醇。
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(2)分子离子峰质量数的规律(氮规则):由C、H、O组成的有机化合物,分子离子峰的质量一定是偶数。而由C、H、O、N组成的化合物,含奇数个N,分子离子峰的质量是奇数,含偶数个N,分子离子峰的质量则是偶数。这一规律称为氮规则。凡不符合氮规则者,就不是分子离子峰。
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(3)分子离子峰与邻近峰的质量差是否合理。如有不合理的碎片峰,就不是分子离子峰。例如分子离子不可能裂解出两个以上的氢原子和小于一个甲基的基团,故分子离子峰的左面,不可能出现比分子离子的质量小3-14个质量单位的峰;若出现质量差15或18,这是由于裂解出-CH3或一分子水,因此这些质量差都是合理的。
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(4)M + 1峰:某些化合物(如醚、酯、胺、酰胺等)形成的分子离子不稳定,分子离子峰很小,甚至不出现;但M+1峰却相当大。这是由于分子离子在离子源中捕获一个H而形成的,例如,
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(5)M - 1峰:有些化合物没有分子离子峰,但M-1峰却较大,醛就是一个典型的例子,这是由于发生如下的裂解而形成的,
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