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质谱图分析2幻灯片
准分子离子是指分子获得一个质子或失去一个质子,记为【M+H】+ 、】【M-H】+ 。其相应的质谱峰称为准分子离子峰。 准分子离子不含未配对的电子,结构比较稳定,常由软电离技术产生。 6、准分子离子峰 分子失去两个或两个以上电子的离子称为多电荷离子。 由于离子带电荷多,使得质荷比下降。杂环,芳环和高度不饱和的有机化合物在受到电子轰击时,会失去两个电子形成两价离子M2+ ,这是这类化合物的特征,可供结构分析时参考。 7、多电荷离子 ? ? ? ? ? ? ? 本课章节 质谱图由横坐标、纵坐标和棒线组成。 横坐标表示 m/z,由于分子离子或碎片离子在大多数情况下只带一个正电荷,所以通常称m/z为质量数,对于低分辨率的仪器,离子的质荷比在数值上就等于它的质量数。 纵坐标表示离子强度,在质谱中可以看到几个高低不同的峰,纵坐标峰高代表了各种不同质荷比的离子丰度-离子流强度。 棒线代表质荷比的离子。图谱中最强的一个峰称为基峰,将它的强度定为100。 一、质谱图的组成 (1)绝对强度 是将所有离子峰的离子流强度相加作为总离子流,用各离子峰的离子强度除以总离子流,得出各离子流占总离子流的百分数 (2)相对强度 以质谱峰中最强峰作为100%,称为基峰(该离子的丰度最大、最稳定),然后用各种峰的离子流强度除以基峰的离子流强度,所得的百分数就是相对强度。 离子流强度有两种不同的表示方法: 丁酮的质谱图 空气的质谱图 m/z 14 (4.0) m/z 28 (100) m/z 33 (0.02) 16 (0.8) 29 (0.76) 34 (0.99) 20 (0.8) 32 (23) 40 (2.0) 44 (0.10) 括弧中的数字即峰的相对强度,表示100%者是基峰,N2在空气中含量最高而且也最稳定。(32)是O2,在空气中占1/5,N2占4/5,N2的峰高为100%,O2就占N2的23%。 现在一般的质谱图都以相对强度表示,并以棒图的形式画出来 空气表示方法: (以上图为例) EI法的特点: 方法成熟。无论是理论研究,仪器设备,还是资料积累都比较完善。至今出版的质谱标准图集基本上是70eV的电子轰击质谱图。 谱图中有较多的碎片离子,能提供丰富的结构信息。 灵敏度高,能检测纳克级样品。 重复性好。相对于其他电离技术,EI的重复性最好。 EI法的缺点: 70eV的轰击电子能量较高,使某些化合物的分子离子检测不到,造成分子量测定的困难。 EI法要求样品先气化然后才能电离,受热易分解,或者是不能气化的物质都不适宜用电子轰击法电离。 对于有机质谱最经典、使用最广泛的是电子轰击法(EI)。 分子离子 被电离了的分子。 “+”表示分子离子带一个电子电量的正电荷, “.” 表示它有一个不成对电子。 碎片离子 由分子离子在离子源中碎裂生成的。 奇电子离子 外层有未成对电子的离子。 偶电子离子 外层电子全部成对的离子。 同位素峰 元素组成中含有一个非最高天然丰度的同位素。 亚稳峰 m* 离子在质谱仪的无场漂移区中分解而形成的峰。 母离子 在任一反应中发生分解的离子。 子离子 离子碎裂反应产生的离子。 三、质谱中各种离子 1. 分子离子峰(分子失去一个价电子而生成的离子称为分子离子M+.) 作为分子离子的必要条件: 必须是谱图中最高质量的离子,必须是奇电子离子 符合氮规则 必须能够通过丢失合理的中性碎片,产生谱图中高质量区的重要离子 离子的类型 分子离子峰丰度大小排列: 芳香化合物共轭双键脂环化合物直链烷烃硫醇酮胺酯酸分支烷烃醇 分子离子的丰度主要取决于其稳定性和分子电离所需的能量。因此分子离子的强弱提供了分子结构的信息。 一般情况下,分子的稳定性与分子离子的稳定性有平行关系,分子离子的稳定性通常随不饱和度和环的数目的增加而增大。 杂原子外层未成键电子被电离的容易程度,按周期表纵列自上而下,横行自右而左的方向增大 分子电离所需的能量越低,分子离子也越高。 M+1峰:醚、酯、胺、酰胺、腈化物、氨基酸酯、胺醇 M-1峰: 醛 氮规则:只有C, H, O,组成的化合物,其分子离子峰质量数为偶数。C, H,
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