质谱定性分析及谱图解析103页PPT

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有机质谱谱图解析及应用PPT课件

有机质谱谱图解析及应用PPT课件

·F
氟代烃
HF
氟代烷,伯氟代烷 ,
C2H2 C 2 H 3 ·/ H C N
芳香烃 羧酸乙酯/芳香氰,氮杂
CO/H2N=C· 醌,吡喃酮,环酮/芳
CHO·

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失去中性碎片质量 • M-31
/多元醇 • M-32 • M-33
碳的巯基 • M-34 • M-35
氯代芳烃 • M-36
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基础知识
• 原子中电子的排布 • 奇电子离子与偶电子离子 • 氮规则 • 环加双键值 • 同位素峰 • 分子离子的识别 • 单分子反应
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氮规则
• 1.不含氮的有机物分子量应为偶数 • C, O, S, Si 的原子量都是偶数,键价也为偶数;H,P和卤素的
原子量为奇数,但键价也为奇数,因此不含氮的有机物的分子 量应为偶数。
多元酸 • M-38 • M-39
元Байду номын сангаас组成
可能化合物类型
CH3O ·/ ·CH2OH
甲酯,芳香甲酯
CH3OH / S ·S H
CH3OR /硫酚 苯硫酚,连于叔碳或仲
H2S ·C l
伯硫醇 连于叔碳或仲碳的氯,
HCl /(H2O)2 仲叔氯代烷/酯环二醇,
F2
·C H 2 - C ≡ C H
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解析方法 准备工作
a.样品来源:根据有机化学理论推测可能结构 b.样品性质:纯度、熔(沸)点、极性、溶解性等 c.合成试剂、合成试剂可能存在的杂质 d.熟悉同类已知物的质谱图的特点、裂解方式
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解析方法
• 1 确定分子离子峰 • 2 对质谱图作总体的浏览 • 分析同位素峰簇的相对强度比及峰形,

质谱定性分析及图谱解析

质谱定性分析及图谱解析

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5
MS
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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6
MS
(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,
过一系列静电透镜聚集成束,并加速
到质量分析器中去。
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15
图8-11 3,3-二甲基戊烷的质谱图
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16
MS
在场致电离的质谱图上,分子离
子峰很清楚,碎片峰则较弱,这对
相对分子质量测定是很有利的,但
缺乏分子结构信息。为了弥补这个
缺点,可以使用复合离子源,例如
电子轰击-场致电离复合源,电子轰
最接近的是第5式(C9H10O2), 这 个 式 子 的 M+2 也 与 0.9 很 接 近 ,
因此分子式应为可编辑课C件P9PTH10O2。
23
MS
8.4.3 根据裂解模型鉴定化合物和确定结构
各种化合物在一定能量的离子源中是按照 一定的规律进行裂解而形成各种碎片离子的, 因而所得到的质谱图也呈现一定的规律。所 以根据裂解后形成各种离子峰就可以鉴定物 质的组成及结构。
MS
8.4 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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1
MS
8.4.1 相对分子质量的测定

《质谱的图谱分析》PPT课件

《质谱的图谱分析》PPT课件

1
7
Special lecture notes
例:试判别三张质谱图中质荷比最大的离子是否为 分子离子,已知三个化合物均不含氮原子。
1
8
Special lecture notes
2.离子特征丢失与化合物的类型
n 质谱高质量端离子峰是由分子离子失去碎片形成的。从分 子离子失去的碎片,可以确定化合物中含有哪些取代基
n (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。
6
表示方法: (以上图为例)
Special lecture notes
m/z 14 (4.0) 16 (0.8) 20 (0.8)
m/z 28 (100) 29 (0.76) 32 (23)
n 谱图中有较多的碎片离子,能提供丰富的结构信息。 n 灵敏度高,能检测纳克级样品。 n 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:
n 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。
n 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。
¨ B/E联动扫描:第一无场所加速电压固定不变,B/E比 值为常数联动扫描,由母找子
¨ B2/E联动扫描:第一无场所由子找母,加速电压固定 不变,B/E比值为常数联动扫描。
¨ 串联质谱法实现产物离子检测。
2
2
Special lecture notes
5.根据同位素相对强度进行化合物的元素鉴定
n 在组成有机化合物的常见元素中,许多元素有一个 以上丰度显著的稳定同位素

质谱的原理和图谱的分析ppt课件

质谱的原理和图谱的分析ppt课件

■ 含重同位素(如 Cl, Br)的样品
35Cl : 37Cl = 100 : 32.5 ≈3 : 1; 79Br : 81Br = 100 : 98≈1 : 1
◎分子中含1 Cl, ◎分子中含2 Cl, ◎分子中含1 Br,
(a+b)1, M : M+2≈3 : 1 (a+b)2, M : M+2 : M+4≈9 : 6 :1 (a+b)1, M : M+2≈1 : 1
(2) 化学电离(chemical ionization, CI)
高能电子束与小分子反应气(如甲烷、丙烷等)作 用,使其电离生成初级离子,初级离子再与样品分 子反应得到准分子离子。
以CH4为例: CH4 + e → CH4+. + 2e CH4+. + CH4 → CH5+ + CH3+ + CH5 . + CH3. R+. + R → RH+ + (R-H) . + RH . + (R-H)+
丁 酮 的 质 谱 图
6、质谱术语
基峰:
• 离子强度最大的峰,规定其相对强度(RI)或相对丰 度(RA)为100。
精确质量:
• 精确质量的计算基于天然丰度最大的同位素的精确原
子量。
如:
1H 1.007825
12C 12.000000
14N 14.003074 16O 15.994915
CO、N2、C2H4 的精确质量依次为: 27.9949、28.0062、28.0313
于表观质量m*(跨2~3质量单位)处记录下来,其m/z 一般不为整数。 m*=m22/m1 在质谱中,m*可提供前体离子和子离子之间的关系。

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(3)麦氏重排
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四、醇
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五、酚
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六、醛酮
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八、胺
1、分子离子峰 脂肪族胺的分子离子峰很弱, 环胺、芳胺的分子离子峰很强。
2、断裂方式
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九、酰胺
1、分子离子峰 酰胺类分子离子峰通常可测到。
2、断裂方式(具有羰基裂解的特点)
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十、硝基化合物
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这规则用于其他碎片离子时,则是含偶数个氮原子的奇电子 离子其质量是偶数;而含偶数个氮原子的偶电子离子其质量 将是奇数。而分子离子均是奇电子离子。应含偶数个(不含 氮)氮原子。 (4)必须有合理的质量碎片的丢失。分子离子峰的裂解过程 中常常会失去小质量的中性碎 片和自由基。因此裂解过程中 分子离子(母离子)与子离子之间的质量差一定要合理,例 如出现质量差15或18,就丢失-CH3或一个分子水是合理的。 而丢失4~13原子质量单位是不合理的。因为分子离子
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醇类容易失水,出现(M-18) +峰。有些硝基化合物、易于分 解的有机化合物及支链烷烃,在电子轰击条件下得不到分子 离子峰,只有碎片峰。
(3)分子离子应符合氮规则。有机化合物主要由C、H、O、 N、S、CI、Br、1、F、P等元素组成。在质谱中有机化合 物分子中含有偶数个(包括零)氮原子的分子离子,质量一 定是偶数;而含有奇数个氮原子的分子离子,质量数一定是 奇数,这个规则称为“氮规则”。因为某些元素的最大丰度 的同位素(轻同位素)的原子的质量数为偶数,其化合价亦

质谱定性分析及图谱解析

质谱定性分析及图谱解析

实验步骤与操作
1. 样品准备
选择合适的溶剂将待测样品溶解,并调整至适当的浓度 。
2. 质谱仪调试
打开质谱仪,调整仪器参数,如离子源电压、质量分析 器参数等,以确保仪器处于最佳工作状态。
3. 样品进样
将准备好的样品通过进样系统注入到离子源中。
4. 质谱图获取
启动数据采集系统,记录质谱图。根据需要,可以选择 不同的扫描范围和扫描速度。
峰检测与识别
利用算法对预处理后的数据进行峰检测,识别出质谱图中 的各个峰,并记录其质荷比(m/z)和强度信息。
峰对齐与校正
对多个样本的质谱数据进行峰对齐操作,确保相同物质在 不同样本中的峰能够对应起来。同时,进行峰校正,消除 由于仪器误差等因素引起的峰偏移。
峰匹配与注释
将检测到的峰与已知的化合物数据库进行匹配,对峰进行 注释,明确各个峰所代表的化合物。
重金属污染物检测
通过质谱技术可以准确地检测环境中的重金属污染 物,如铅、汞、镉等,为环境治理提供依据。
大气颗粒物分析
质谱技术可用于分析大气颗粒物的化学组成 和来源,为大气污染防控提供科学支持。
食品安全检测中的应用
农药残留检测
质谱技术可用于检测食品中的农药残留,保障食品的 安全性和消费者的健康。
食品添加剂检测
质谱定性分析及图谱解析
汇报人:文小库
2024-01-20
CONTENTS
• 质谱技术概述 • 质谱定性分析方法 • 图谱解析方法 • 质谱定性分析实验设计 • 质谱定性分析数据处理与结果
展示 • 质谱定性分析应用实例
01
质谱技术概述
质谱技术原理
离子化过程
将待测样品转化为气态离 子,常见的方法有电子轰

质谱的原理和图谱的分析

质谱的原理和图谱的分析
磁场强度质谱的基本方程4离子化的方法1电子轰击electronimpactei轰击电压5070ev有机分子的电离电位一般为715evmem分子离子2e过剩的能量使分子离子进一步裂解有些化合物的分子离子不出现或很弱2化学电离chemicalionizationci高能电子束与小分子反应气如甲烷丙烷等作用使其电离生成初级离子初级离子再与样品分子反应得到准分子离子
以CH4为例: CH4 + e → CH4+. + 2e CH4+. + CH4 → CH5+ + CH3+ + CH5 . + CH3. R+. + R → RH+ + (R-H) . + RH . + (R-H)+
RH+ + M → R + MH+ (R-H)+ + M → R +( M-H)+ 准分子离子相对强度较大,碎片离子峰数目较少。
•如何判断分子式的合理性 该式的式量等于分子量; 符合氮律; 不饱和度要合理。
利用低分辨质谱数据,推导分子式:
同位素相对丰度计算法、查 Beynon 表法
同位素相对丰度的计算法:
■对于C, H, N, O组成的化合物, 其通式:CxHyNzOw
RI(M+1) / RI(M) ×100 = 1.1x + 0.37z ( 2H 0.016, 17O 0.04忽略 )
Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization
•使热敏感或不挥发的化合物由固相直接得到离子。 •待测物质的溶液与基质的溶液混合后蒸发,使分析物 与基质成为晶体或半晶体,用一定波长的脉冲式激光 进行照射时,基质分子能有效的吸收激光的能量,使 基质分子和样品分子进入气相并得到电离。

质谱谱图解析 ppt课件

质谱谱图解析  ppt课件

X、Y、Z可以是C、O、N、S等。
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20
5.脱去乙炔分子的开裂
由开裂生成的桌翁离子或开裂生成的苯离子等还能 继续裂解,脱去乙炔分子:
PPT课件
21
CH 2 CH 2 CH 2 CH 3
CH 2 CH 2 CH 3
m /z=134
m /z=39 HC
m /z=65 CH
HC
CH
CH 2 m /z=91
苯,能发生麦氏重排裂解,产生m/z 92(C7H8+·)的 重排离子(奇电子离子峰),进一步裂解,产生m/z 78
,52或 66,40的峰。
PPT课件
18
3.开裂和氢的重排 取代苯也能发生α裂解,产生苯离子,进一步裂解 成环丙烯离子和环丁二烯离子。
PPT课件
19
4.逆狄尔斯—阿尔德开裂及其它重排开裂
H 3C
CH
C CH 2 CH 3
CH 2 CH 3 m / z = 5 5 CH 3
CH 3
CH 3
H 3 C CH
100
C 41
H 3C
CH C CH 2 m /z= 6 9
% OF BASE PEAK
90 80
70
60
69
50
55
84(M )
40
30
27
20 10 0
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 P6PT0课件7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0
C2H5+( M /e =29)→ C2H3+( M /e =27)+H2 ❖有M /e :28,42,56,70P,PT…课件…CnH2n系列峰(四圆环重排6 )

质谱的图谱分析ppt(共55张PPT)

质谱的图谱分析ppt(共55张PPT)
a:某元素轻同位素的丰度;
b:某元素重同位素的丰度; c:同位素个数。
23
例:某化合物质谱分子离子区域的离子质荷比和强度如下 :
m/z
132(M+·) 133 134
试推导分子式
解:因[M+2]:[M+]为0.7:100,所以分子中不含 Cl、Br、S、Si等A+2类元素。C原子数的最大值 =[M+1]/[M]÷1.1%=9.9/100÷1.1%=9
m/z 14 (4.0) 16 (0.8) 20 (0.8)
m/z 28 (100) 29 (0.76) 32 (23)
m/z 33 (0.02) 34 (0.99)
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 O,2, O,2N在就2在空占空气N2气中的中占23含1%/量5。,最N高2占而且4/5也,最N稳2的定峰。高(为321)0是0%
(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。
4
表示方法: (以上图为例)
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。
13
分子电离所需的能量越低,分子离子也越 高。
n-C4H9OH n-C4H9SH n- C4H9NH CH3-CH3 CH2=CH2 苯

质谱的原理和图谱的分析

质谱的原理和图谱的分析

C8H14N4
10.40 0.49
C9H2N4
11.28 0.58
由上述数据可以看出, C9H10O3 最符合上述条件。
高分辨质谱法
精确质量,与分辨率有关 ※ 试误法 精确质量的尾数=0.007825y + 0.003074z -0.005085w
※ 查表法
H
N
O
Beynon and Lederbey 制作了高分辨质谱法数据表, 可查出对应于某精确质量的分子式。 ※ 计算机处理
MALDI适用于生物大 分子,如肽类,核酸类化合
脉冲式激光
物。可得到分子离子峰,无
明显碎片峰。此电离方式特 别适合于飞行时间质谱计。
5、质谱图的组成
质谱图由横坐标、纵坐标和棒线组成。
横坐标标明离子质荷比(m/z)的数值,纵坐标标明各峰
的相对强度,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。
足以到达检测器。寿命在106s到 105s的离子可产生亚
稳离子。
二、分子离子与分子式
(1)分子离子峰的识别 • 在质谱图中,分子离子峰应是最高质荷比的离子峰。
(同位素离子及准分子离子峰除外)。
• 分子离子峰是奇电子离子峰。
• 分子离子能合理地丢失碎片(自由基或中性分子)。
• 符合氮律:
当化合物不含氮或含偶数个氮时,分子量为偶数;
RI(M+1) / RI(M) ×100 = 1.1x + 0.37z ( 2H 0.016,
17O
0.04忽略 )
RI(M+2) / RI(M) ×100 = (1.1x)2 / 200 + 0.2w

含硫的样品

《质谱解析》幻灯片PPT

《质谱解析》幻灯片PPT

羰基化合物经简单断裂所产生的含羰基的碎片离子可以发生失 CO的反响:
苯环上有两个邻位取代基容易共同消去小分子,这 称为苯环的“邻位效应〞,其通式为:
杂芳环也有邻位效应:
4〕 四员环重排
含饱和杂原子的化合物,可以发生失去乙烯〔或取代乙 烯〕的重排。
以单键与杂原子相连的烷基长于两个碳时,杂原子在与 碳链断裂的同时,氢原子经四员环转移和杂原子结合 〔烷基有两个以上碳原子才能进展氢的四员环转移,但 烷基越大发生此重排的几率越低〕。
• 该重排产生的离子如仍然满足此重排的两个条件,可 再次发生该重排。
2〕 逆 Diels-Alder 反响〔RDA〕
当分子中存在含一根 键的六员环时,可发生Diels-Alder 反响。 该重排反响为:
该重排反响正好是Diels-Alder 反响的逆反响。 含原双键的局部带正电荷的可能性大些。
的氢原子来自 C-3位置,18%来自C-4位置;溴化物失 溴化氢时,86%的氢原子来自C-2到C-4位置。低分子 量的溴化物、碘化物除失HX之外,还失H2X。
其他化合物如R-CN失HCN,硫醇失去H2S。 可失去的中性分子还有HOAc、CH3OH、CH2=C=O等。
芳环或杂环上有含杂原子的取代基团时,很容易失去小分子。
2、简单断裂的规律
1)含杂原子的化合物存在着三种断裂方式
①邻接杂原子的C-C键发生断裂
由这种断裂方式产生的离子在质谱中是很常见的。 键断裂时,正电荷常在含杂原子的一侧,从而显示含 杂原子的碎片离子;但也有另一侧带电的情况。
无论是饱和的杂原子(它以 σ 键和碳原子相连)还是不 饱和的杂原子(它以 σ 键及л键与碳原子相连),发生这 种断裂均很常见。
—OH一般按①进展;—OR可按①、②两种方式进展。 —SR按①、②两种方式进展且按②进展的几率更大些。 溴化物和碘化物易按③进展。 总之,处于中间情) 邻接碳、碳不饱和键的C-C键易断裂。如:

质谱的原理和图谱的分析-PPT课件

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• 过剩的能量使分子离子进一步裂解
• 有些化合物的分子离子不出现或很弱
(2) 化学电离(chemical ionization, CI)
高能电子束与小分子反应气(如甲烷、丙烷等)作 用,使其电离生成初级离子,初级离子再与样品分 子反应得到准分子离子。 以CH4为例: CH4 + e → CH4+. + 2e CH4+. + CH4 → CH5+ + CH3+ + CH5 . + CH3. R+. + R → RH+ + (R-H) . + RH . + (R-H)+
MALDI适用于生物大分 子,如肽类,核酸类化合物。
脉冲式激光
可得到分子离子峰,无明显
碎片峰。此电离方式特别适 合于飞行时间质谱计。
5、质谱图的组成
质谱图由横坐标、纵坐标和棒线组成。
横坐标标明离子质荷比(m/z)的数值,纵坐标标明各峰
的相对强度,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。
7、质谱中的各种离子
(1) 分子离子 :
分子被电子束轰击失去一个电子形成的离子。
分子离子用 M+• 表示,是一个游离基离子。
在质谱图上,与分子离子相对应的峰为分子离子峰。 分子离子峰的应用: 分子离子峰的质荷比就是化合物的相对分子质量,
所以,用质谱法可测分子量。
(2)同位素离子 含有同位素的离子称为同位素离子。 与同位素离子相对应的峰称为同位素离子峰。
质谱
一、质谱的基本知识
1、定义
化合物分子在真空条件下受电子流的“轰击”或
强电场等其他方法的作用,电离成离子,同时发生某

质谱定性分析及谱图解析..共103页

质谱定性分析及谱图解析..共103页

1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根
质谱定性分析及谱图解析..
21、没有人陪你走一辈子,所以你要 适应孤 独,没 有人会 帮你一 辈子, 所以你 变命运,首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首,因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿. 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ,它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ,以便 让别一 只脚能 够再往 上登。

(完整版)质谱分析图谱解析全

(完整版)质谱分析图谱解析全

■ 含硫的样品 32S : 33S : 34S = 100 : 0.8 :4.4
RI(M+1) / RI(M) ×100 = 1.1x + 0.37z+ 0.8S RI(M+2) / RI(M) ×100 = (1.1x)2 / 200 + 0.2w +4.4S
■ 含Si的化合物 28 Si : 29Si : 30Si = 100 : 5.1 : 3.4
9 24 22 8 1
即 M: (M+2): (M+4): (M+6): (M+8)=9: 24: 22: 8: 1
如果两个离子分别含有1个溴和3个氯,虽然(M+2)峰的相对强 度差不多,但是(M+4)峰却有差别。在考虑(M+2)峰的相对强 度时,还必须考虑(M+1)峰对它的贡献。
DBE(或UN)的计算
同位素峰簇及其相对丰度
■ 对于C, H, N, O组成的化合物, 其通式:CxHyNzOw RI(M+1) / RI(M) ×100 = 1.1x + 0.37z ( 2H 0.016, 17O 0.04忽略 ) RI(M+2) / RI(M) ×100 = (1.1x)2 / 200 + 0.2w
设x = 5, w=1,
则 y =9, 可能的分子式 C5H9OBr, Ω =1 也合理
由碎片离子 可判断其为
C6H13Br
例 设 m/z 154为分子离子峰, 154-139=15, 合理 m/z 154 155 156 157 RI 100 9.8 5.1 0.5
分子中含有1个s x = (9.80.8)/1.18
例:化合物中含有2个氯和2个溴原子
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