质谱分析习题Word版
质谱练习题
例1:未知物1的质谱图.解:从图谱上看,该化合物的裂解碎片极少,说明应为具有高度稳定性结构的化合物,不易进一步被裂解.例2、未知物2的质谱图。
解:该化合物为具有两个稳定结构单元的化合物,分子离子峰具有较为稳定的结构,易失去一个苯基形成m/z105的高度稳定的碎片.分子离子与m/z105碎片离子之间由较弱的键连接。
例3、未知物3的质谱图。
解:该化合物的质谱峰很孤单,同位素峰丰度非常小,低质量端的峰没有伴随峰.示该化合物含有单同位素元素,分子中的氢很少.例4:未知物4的质谱图。
解:髙质量端的质谱峰很弱,低质量端的质谱峰多而强。
示为脂肪族化合物。
例5、某化合物的化学式是C8H16O,其质谱数据如下表,试确定其结构式43 57 58 71 85 86 128相对丰度/% 100 80 57 77 63 25 23 解:⑴ 不饱和度Ω=1+8+(-16/2)=1,即有一个双键(或一个饱和环);⑵ 不存在烯烃特有的m/z41及41+14n系列峰(烯丙基的α断裂所得),因此双键可能为羰基所提供,而且没有m/z29(HC O+)的醛特征峰,所以可能是一个酮;⑶ 根据碎片离子表,m/z为43、57、71、85的系列是C n H2n+1及C n H2n+1CO 离子,分别是C3H7+、CH3CO+,C4H9+、C2H5CO+,C5H11+、C3H7CO+及C6H13+、C4H9CO+离子;⑷ 化学式中N原子数为0(偶数),所以m/z为偶数者为奇电子离子,即m/z86和58的离子一定是重排或消去反应所得,且消去反应不可能,所以是发生麦氏重排,羰基的γ位置上有H,而且有两个γ—H。
m/z86来源于M—42(C3H6、丙稀),表明m/z86的离子是分子离子重排丢失丙稀所得; m/z58的重排离子是m/z86的离子经麦氏重排丢失质量为26的中性碎片(C2H4、乙烯)所产生,从以上信息及分析,可推断该化合物可能为:由碎片裂解的一般规律加以证实:例6、某化合物由C、H、O三种元素组成,其质谱图如下图,测得强度比M :(M+1):(M+2)=100 :8.9 :0。
质谱试卷试题包括答案.docx
质谱一、选择题1.在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度 H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化?(2)(1)从大到小(2)从小到大(3)无规律(4)不变2.含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为(2)( 1)偶数(2)奇数(3)不一定(4)决定于电子数3.二溴乙烷质谱的分子离子峰 M与 M+2、M+4的相对强度为(3)(1)1∶1∶1(2)2∶1∶1(3)1∶2∶1(4)1∶1∶24.在丁酮质谱中,质荷比为 29 的碎片离子是发生了(2)(1)α- 裂解(2)I-裂解(3)重排裂解(4)γ-H 迁移5.在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现(3)( 1 ) M+2(2)M-2(3)M-8(4)M-18二、解答及解析题1.样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单位正电荷而质荷比( m/z)不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变?其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变?答:根据公式 m/z=B2R2/2E可知, m/z 越大,动量越大。
m/z 值越大,偏转度越小。
2.带有电荷为 e、质量为 m的正离子,在加速电场中被电位 V所加速,其速度达υ,若离子的位能(eV)与动能( mυ2/2 )相等,当电位 V 增加两倍时,此离子的运动速度υ增加多少倍?答:由公式 eV=1/2mv2,当 V 增加两倍时,此时的离子的运动速度v 增加为原来的√ 2 倍。
3.在双聚焦质谱仪中,质量为 m,电荷为 e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为 E 的静电场后,由于受电场作用而发生偏转。
为实现能量聚焦,要使离子保持在半径为 R的径向轨道中运动,此时的R值受哪些因素影响?答: eV=mv2/R R=mv2/eE,由此可知,此时的R 主要受静电场强度的的影响。
4.在双聚焦质谱仪中,质量为 m,电荷为 e、速度为υ的正离子由电场进入强度为 H 的磁场后,受磁场作用,再次发生偏转,偏转的半径为 r ,此时离子受的向心力(Heυ)和离心力( mυ2/R)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响?答:由题意有Heυ= mυ2/r ,m/e=Hr/ υ=H2r 2/2V此时离子受的质荷比受磁场强度、半径r 以及电场电位 V 的影响。
质谱答案
十二、质谱法答案一、选择题( 共35题)1. 2 分(1069) (2)2. 2 分(1070) (4)3. 2 分(1071) (2)4. 2 分(1115) (2)5. 2 分(1116) (4)6. 2 分(1611) (1)7. 2 分(1612) (1) 8. 2 分(1613) (2) 9. 2 分(1614) (2)10. 2 分(1615) (1) 11. 2 分(1616) (1) 12. 2 分(1617) (4)13. 2 分(1618) (3) 14. 2 分(1619) (4) 15. 2 分(1622) (1)16. 2 分(1623) (3) 17. 2 分(1624) (3) 18. 2 分(1625) (2)19. 2 分(1626) (4) 20. 2 分(1627) (3) 21. 2 分(1628) (3)22. 2 分(1708) (2) 23. 2 分(1709) (3) 24. 2 分(1710) (2)25. 5 分(1866) (3) 26. 2 分(1867) (3) 27. 5 分(1868) (3)28. 5 分(1869) (1) 29. 2 分(1870) (3) 30. 2 分(1871) (3)31. 1 分(1872) (4) 32. 1 分(1873) (3) 33. 1 分(1874) (4)34. 1 分(1875) (3) 35. 1 分(1876) (4)二、填空题( 共20题58分)1. 2 分(1621)[答] (3)2. 5 分(2043)[答] 质荷比不同的离子;质量;能量不同的离子;能量。
3. 2 分(2044)[答] 因为:CO2+、CO+、C+、CO22+m/z44 28 12 22次序为:C+、CO22+、CO+、CO2+4. 2 分(2108)[答] 分开相邻质量数离子5. 2 分(2511)[答] 精确的相对分子质量、分子式、化合物的大致类型6. 2 分(2512)[答] 在含有C、H或O等的有机化合物中,若有偶数(包括零)个氮原子存在时,其分子离子峰的m/z值一定是偶数;若有奇数个氮原子时,其分子离子峰的m/z值数。
质谱分析习题
质谱分析习题(总13页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除质谱分析习题二、选择题1.3,3-二甲基戊烷: 受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( )A 1和4B 2和3C 5和6D 2和32.在丁烷的质谱图中,M 对(M +1)的比例是 ( )A 100:B 100:C 100:D 100: 3.下列化合物含 C 、H 或O 、N ,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数( )A C 6H 6BC 6H 5NO 2 C C 4H 2N 6OD C 9H 10O 24.在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排 ( )答:没有γH 的化合物5.用质谱法分析无机材料时,宜采用下述哪一种或几种电离源 ( )A 化学电离源B 电子轰击源C 高频火花源D B 或C6.某化合物的质谱图上出现m /z 31的强峰, 则该化合物不可能为 ( )A 醚B 醇C 胺D 醚或醇7.一种酯类(M =116),质谱图上在m /z 57(100%),m /z 29(27%)及m /z43(27%)处均有离子峰,初步推测其可能结构如下,试问该化合物结构为 ( )A (CH 3)2CHCOOC 2H 5B CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3C CH 3(CH 2)3COOCH 3D CH 3COO(CH 2)3CH 38.按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( )A苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇B 苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇C 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇D 苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮9.化合物在质谱图上出现的主要强峰是()A m/z 15B m/z 29C m/z 43D m/z 7110.溴己烷经均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为: ( )A m/z 93B m/z 93和m/z 95C m/z 71D m/z 71和m/z 7311.在C2H 5F 中,F对下述离子峰有贡献的是 ( )A MB M+1C M+2D M及M+212.某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰,R光谱在3400~ 3200c m-1有一宽峰,1700~ 1750c m-1有一强峰,则该化合物可能是()A R1-(CH2)3-COOCH3B R1-(CH2)4-COOHC R1-CH(CH3)-CH2-CH2-COOHD B或C13.在质谱图谱中若某烃化合物的(M+1)和M峰的强度比为24: 100,则在该烃中存在碳原子的个数为()。
质谱解析考试题及答案
质谱解析考试题及答案一、选择题1. 质谱分析中,离子源的作用是什么?A. 将样品分子转化为离子B. 将离子加速C. 将离子分离D. 检测离子2. 质谱仪中,质量分析器的作用是什么?A. 将样品分子转化为离子B. 将离子加速C. 根据离子的质荷比分离离子D. 检测离子3. 下列哪种质谱技术可以提供结构信息?A. 电子冲击电离质谱B. 化学电离质谱C. 快原子轰击电离质谱D. 串联质谱二、填空题1. 质谱仪中的________是用来检测离子的装置。
2. 质谱分析中,________是将样品分子转化为离子的过程。
3. 质谱中的________技术可以提供分子的组成和结构信息。
三、简答题1. 简述质谱分析中样品的电离方式有哪些?2. 质谱分析在生物医药领域有哪些应用?四、计算题假设一个分子的质荷比为 100:1,若该分子在质谱仪中被加速后,其速度为 1000 m/s,求该分子的质量。
五、论述题论述质谱分析在环境监测中的应用及其重要性。
答案:一、选择题1. 答案:A2. 答案:C3. 答案:D二、填空题1. 答案:检测器2. 答案:电离3. 答案:串联质谱三、简答题1. 答案:质谱分析中样品的电离方式包括电子冲击电离、化学电离、快原子轰击电离、电喷雾电离等。
2. 答案:质谱分析在生物医药领域的应用包括药物代谢研究、蛋白质组学分析、疾病标志物的发现等。
四、计算题答案:设分子的质量为 m,根据质荷比的定义,有 \( \frac{m}{z} = 100 \),其中 z 为电荷数。
由于质谱中常见的电荷数为 1,即\( z = 1 \),所以分子的质量 \( m = 100 \)。
再根据动能公式\( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \),其中 \( E_k \) 为动能,\( v \)为速度,代入已知的速度 \( v = 1000 \) m/s,可得 \( m =\frac{2E_k}{v^2} \)。
8.质谱分析法习题答案
质谱分析法习题答案1. 如何判断分子离子峰?答: 分子离子峰判断方法:1) 不同有机化合物由于其结构不同,使其分子离子峰的稳定性不同,各类有机化合物分子离子峰稳定性顺序:芳香化合物>共轭链烯>烯烃>脂环化合物>直链烷烃>酮>胺>酯>醚>酸>支链烷烃>醇.2) N律:由C,H,O,N组成的有机化合物,N奇数,M奇数。
由C,H,O,N组成的有机化合物,N偶数或不含氮,M偶数。
不符合N律,不是分子离子峰。
3) 分子离子峰与相邻峰的质量差必须合理,以下质量差不可能出现:3~14,19~25等,如果出现这些质量差,最高质量峰不是分子离子峰。
4) 改变实验条件来检验分子离子峰。
(1)采用电子轰击源时,降低电子流的电压,增加分子离子峰的强度。
(2)采用软电离电离方法(3)把不稳定样品制成适当的衍生物。
2.用质谱法如何测定相对分子量,如何确定分子式?(1) 同位素峰强比计算法:只含C、H、O的未知物用(2) 高分辨质谱法用高分辨质谱仪器可以测定化合物的精密质量,随仪器的分辨率的增加,测量的精密度增加。
3.含有三个氯原子的某化合物质谱,相对于分子离子峰(M)氯同位素对那些峰有贡献?相对强度比是多少?答:氯同位素质量数相差2,分子中有3个氯原子,即n = 3,二项式 (a+b)n的展开式为四项,故氯同位素对M、M+2、M+4和M+6峰有贡献,相对强度由a : b = 75.53% : 24.47% = 3 : 1 计算得:M a3 = 33 = 27M+2 3a2b = 27M+4 3ab2 = 9M+6 b3 = 1∴ 相对强度比为 M : M+2 : M+4 : M+6 = 27 : 27 : 9 : 14.某化合物可能是3-氨基辛烷,在其质谱图中,较强峰出现在m/z58(100%)和m/z100(40%)处,试判断其结构。
解:是3-氨基辛烷m/e 100 相当于M失掉C2H5,m/e 58相当于M失掉C5H11,3-氨基辛烷易发生α 开裂,产生这两个峰;而4-氨基辛烷虽可发生类似的开裂,但产生的却是m/e 86 和 m/e 72 峰。
完整版质谱试题
质谱部分(30分)一、问答(8分)1简述质谱仪中质量分析器的主要作用。
(3分)2•请写出由a裂解引起的逆Diels-Alder反应式。
(3分)3.请写出磁质谱的基本原理公式。
(2分)、填空(6 分)1.EI法是一种将分析样品的汽化与电离分别实施的电离方法,因此,EI-MS —般适合于测定热稳定,极性小的化合物。
2.测得理想的FAB-MS谱的关键条件之一是选择合适的基质;FAB-MS 谱给出的最常见分子离子是。
3.利用质谱方法进行混合物的分析时,最常用的电离技术是ESI ,这是因为通常它主要产生分子离子峰。
4.MALDI-TOFMS主要适用于生物大分子的测定。
5.—般,MS/MS技术具有母离子、子离子、中性丢失碎片等扫描方式。
6.含有二个溴原子的有机化合物,在质谱中测得的[A]:[A+2]:[A+4]同位素丰度比大约是1: 2: 1三、当利用(+)ESI-MS/MS方法分别鉴别以下二对菲吲哚里西丁类生物碱类似物的结构时,请指出能够鉴别出它们结构之间差异的最明显的裂解特征。
(8分)+H +-16分子离子峰分子离子峰-18 四、根据以下EI-MS 谱结果,找出分别对应于3-戊酮和3-甲基-2-丁酮的图谱,并写出产生m/z 57、m/z 29以及m/z 71、m/z 43碎片离子的裂解反应。
(8 分)提示:分子离子为m/z 86。
要尽可能写出每一步分析步骤。
一、问答(8 分)1.质谱仪有哪几个主要部分组成?( 3 分)2.质谱仪中离子源的基本作用是什么?(2 分)3.请写出麦氏重排的反应式。
(3 分)二、填空( 6 分)1 .采用正离子模式检测时,EI-MS 谱和ESI-MS 谱给出的最常见分子离子分别是和。
2.FAB 法是将样品的与同时进行的电离技术;FAB-MS 方法比较适合于测定的化合物。
3.ESI-MS 方法最适合于测定化合物,其中ESI 源属于电离技术。
4.MS/MS 技术中子离子扫描谱的测定是通过选择离子,对其进行碰撞诱导裂解,来产生离子。
质谱习题——精选推荐
质谱习题1. 根据苯胺的质谱图,解释碎片离子m/z 66,39的裂解过程。
3966(M -HCN)+93M +·20 30 40 50 60 70 80 90m /z20NH 2406080100相对丰度(%)2. 根据N-甲基-N-乙基苯胺的质谱图,解释碎片离子m/z 120,104,91,77的裂解过程。
20 40 60 80 100 120 140120(M-CH 3)+91104135M +·m /z N7720406080100相对丰度(%)3. 根据1-己醇的质谱图,解释碎片离子m/z 84,69,56,43的裂解过程。
4. 根据2-甲基-2-戊醇的质谱图,解释碎片离子m/z 84,69,56,43的裂解过程。
5. 4-甲基2-乙基苯酚(M +·136)的质谱图如下,请写出m/z 121,108,107,93,91离子的裂解过程。
OHC 2H 5CH 36.下列化合物的质谱如图所示,请写出m/z 177,149,136,121,109离子的裂解过程。
O7. 由下面两种异构体的质谱图, 解释它们的裂解过程。
65789510920 40 60 80 100 120 140m /z 20406080100相对丰度(%)(M -CHO)+138(M)+·OCH 3OCH 395138123(M -CH 3)+(M)+·(M -CH 3-CO)+m/z2040 60 80 100 120 14020406080100OCH 3OCH 3相对丰度(%)8. 下列3个化合物的质谱数据如表,试指出对应关系,并写出基峰的裂解过程。
质谱习题——精选推荐
质谱习题第⼀章质谱习题1、有机质谱图的表⽰⽅法有哪些?是否谱图中质量数最⼤的峰就是分⼦离⼦峰,为什么?2、以单聚焦质谱仪为例,说明质谱仪的组成,各主要部件的作⽤及原理。
3、有机质谱的分析原理及其能提供的信息是什么?4、有机化合物在离⼦源中有可能形成哪些类型的离⼦?从这些离⼦的质谱峰中可以得到⼀些什么信息?5、同位素峰的特点是什么?如何在谱图中识别同位素峰?6、谱图解析的⼀般原则是什么?7.初步推断某⼀酯类(M=116)的结构可能为A或B或C,质谱图上m/z 87、m/z 59、m/z 57、m/z29处均有离⼦峰,试问该化合物的结构为何?(B)(A)(C)8.下列化合物哪些能发⽣McLafferty重排?9.下列化合物哪些能发⽣RDA重排?10.某化合物的紫外光谱:262nm(15);红外光谱:3330~2500cm-1间有强宽吸收,1715 cm-1处有强宽吸收;核磁共振氢谱:δ11.0处为单质⼦单峰,δ2.6处为四质⼦宽单峰,δ2.12处为三质⼦单峰,质谱如图所⽰。
参照同位素峰强⽐及元素分析结果,分⼦式为C5H8O3,试推测其结构式。
部分习题参考答案1、表⽰⽅法有质谱图和质谱表格。
质量分析器出来的离⼦流经过计算机处理,给出质谱图和质谱数据,纵坐标为离⼦流的相对强度(相对丰度),通常最强的峰称为基峰,其强度定为100%,其余的峰以基峰为基础确定其相对强度;横坐标为质荷⽐,⼀条直线代表⼀个峰。
也可以质谱表格的形式给出质谱数据。
最⼤的质荷⽐很可能是分⼦离⼦峰。
但是分⼦离⼦如果不稳定,在质谱上就不出现分⼦离⼦峰。
根据氮规则和分⼦离⼦峰与邻近峰的质量差是否合理来判断。
2、质谱仪的组成:进样系统,离⼦源,质量分析器,检测器,数据处理系统和真空系统。
进样系统:在不破坏真空度的情况下,使样品进⼊离⼦源。
⽓体可通过储⽓器进⼊离⼦源;易挥发的液体,在进样系统内汽化后进⼊离⼦源;难挥发的液体或固体样品,通过探针直接插⼊离⼦源。
质谱分析考试题及答案
质谱分析考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 质谱分析中,分子离子峰是指:A. 离子峰中最重的峰B. 离子峰中质量最小的峰C. 分子失去一个电子形成的离子峰D. 分子失去一个氢原子形成的离子峰答案:C2. 质谱分析中,同位素峰是指:A. 由于分子中含有不同质量的同位素原子而形成的峰B. 由于仪器误差而形成的峰C. 由于样品不纯而形成的峰D. 由于操作失误而形成的峰答案:A3. 在质谱分析中,质荷比(m/z)是指:A. 离子的质量与电荷的比值B. 离子的电荷与质量的比值C. 离子的质量与分子的比值D. 离子的电荷与分子的比值答案:A4. 质谱分析中,分辨率(R)是指:A. 相邻两个峰的峰高之比B. 相邻两个峰的峰宽之比C. 相邻两个峰的峰面积之比D. 相邻两个峰的质量差与其平均质量的比值答案:D5. 质谱分析中,碎片离子峰是指:A. 分子离子失去一个电子形成的离子峰B. 分子离子失去一个氢原子形成的离子峰C. 分子离子进一步断裂形成的离子峰D. 分子离子与溶剂分子结合形成的离子峰答案:C6. 在质谱分析中,电子轰击电离(EI)是一种:A. 软电离技术B. 硬电离技术C. 化学电离技术D. 电喷雾电离技术答案:B7. 质谱分析中,质谱图的横坐标表示的是:A. 离子的电荷数B. 离子的质量数C. 离子的质荷比D. 离子的动能答案:C8. 质谱分析中,质谱图的纵坐标表示的是:A. 离子的电荷数B. 离子的质量数C. 离子的质荷比D. 离子的相对丰度答案:D9. 质谱分析中,质谱仪的灵敏度通常是指:A. 仪器的分辨率B. 仪器的检测限C. 仪器的扫描速度D. 仪器的稳定性答案:B10. 在质谱分析中,质谱仪的动态范围是指:A. 仪器能够检测到的离子质量范围B. 仪器能够检测到的离子电荷范围C. 仪器能够检测到的离子丰度范围D. 仪器能够检测到的离子能量范围答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 质谱分析中,分子离子峰的质荷比等于分子的相对分子质量减去________。
质谱练习题及答案
质谱练习题及答案1. 填空题a) 质谱仪是一种根据样品的质荷比进行分析的仪器。
b) 入射系统的作用是将待分析的分子样品转化成离子态。
c) 质谱分析中,离子的质荷比可以通过磁场的作用进行分离。
d) 质谱仪中的检测器通常使用电子倍增器或光电倍增管。
2. 选择题a) 在质谱仪中,对于需要高分辨率的分析,应该选择:1) 超高真空系统2) 离子源温度控制3) 离子选择器4) 磁场强度调节答案:1) 超高真空系统b) 以下哪个是常用的质谱分析模式:1) MALDI2) ELISA3) HPLC4) GC答案:4) GC (气相色谱)3. 计算题对于一台质谱仪,其磁场强度为0.5 T,质荷比分辨率为3000。
若待测离子的质量为100 Daltons,它的质荷比误差是多少?答案:质荷比误差 = (质荷比分辨率)^(-1) = 1/3000 = 0.000333质荷比误差 = 目标离子质荷比 / 质荷比= 100 / 0.000333 ≈ 300300.34. 简答题请简要说明质谱仪的工作原理。
质谱仪通过将待测样品化为离子态,并在磁场中进行分离和测量来进行分析。
首先,样品通过入射系统进入离子源,在离子源中,样品分子通常通过电离技术,如电子轰击电离或化学离子化,转化为离子。
接下来,离子进入质荷比选择器,该选择器根据离子的质量和电荷进行瞬时分离。
离子在磁场中沿着螺旋轨道运动,不同质荷比的离子会受到不同的向心力,导致它们在运动轨迹上产生分离。
最后,离子进入检测器,如电子倍增器或光电倍增管,被转化为电信号,并经过放大和记录,最终得到质谱图谱。
质谱图谱展示了不同质荷比的离子的相对丰度或峰强度,进而用于确定样品中不同化合物的存在和浓度。
通过以上练习题,我们可以加深对质谱仪的原理和应用的理解。
质谱仪作为一种重要的分析工具,广泛用于化学、生物、环境等领域的研究中。
它可以提供准确、快速和灵敏的分析结果,为科学研究和工业应用提供有力支持。
质谱法试题及答案
质谱法试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 质谱法中,离子源的作用是什么?A. 分离分子B. 产生离子C. 检测离子D. 分析离子答案:B2. 质谱仪中,质量分析器的作用是什么?A. 产生离子B. 分离离子C. 检测离子D. 记录离子答案:B3. 质谱分析中,m/z比值表示的是什么?A. 离子的质量B. 离子的电荷C. 离子的质荷比D. 离子的动能答案:C4. 质谱分析中,哪种离子化技术常用于生物大分子的分析?A. 电子轰击B. 化学电离C. 电喷雾D. 热解吸答案:C5. 质谱法中,同位素峰是指什么?A. 同一种元素的不同离子B. 不同元素的同质量离子C. 同一元素的不同质量离子D. 同一离子的不同电荷状态答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 在质谱分析中,______ 是指离子在加速电场中获得的能量。
答案:动能2. 质谱分析中,______ 技术可以减少离子的热分解。
答案:电喷雾3. 质谱图上的峰称为______,每个峰代表一种离子。
答案:质谱峰4. 在质谱分析中,______ 可以用于确定分子的组成。
答案:分子离子峰5. 质谱分析中,______ 可以提供分子结构的信息。
答案:碎片离子峰三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述质谱仪的工作原理。
答案:质谱仪的工作原理包括离子源产生离子,质量分析器分离离子,检测器检测离子,并记录离子的质荷比。
2. 质谱分析中,如何确定分子的分子量?答案:通过观察质谱图上的分子离子峰(M+)的m/z值,可以确定分子的分子量。
3. 质谱分析中,同位素峰对于确定分子组成有什么作用?答案:同位素峰可以提供元素的同位素信息,有助于确定分子中元素的种类和比例。
4. 质谱分析中,碎片离子峰对于分子结构分析有什么意义?答案:碎片离子峰可以提供分子结构断裂的信息,有助于推断分子的结构。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 假设一个分子的质谱图上显示分子离子峰的m/z值为100,已知该分子的分子式为C5H10O,计算该分子的分子量。
第十二章质谱分析word精品
第十二章质谱分析1.试指出下面哪一种说法是正确的?( )(1) 质量数最大的峰为分子离子峰(2) 强度最大的峰为分子离子峰(3) 质量数第二大的峰为分子离子峰(4) 上述三种说法均不正确解:(4)2. 下列化合物含C、H或0、N,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数?( )(1) C6H6 (2) C6H5N02 (3) C4H2N60 (4) C9H1002解:(2)3. 下列化合物中分子离子峰为奇数的是( )(1) C6H6 (2) C6H5N02 (3) C6H 1002S (4) C6H4N204解:(2)4.在溴己烷的质谱图中, 观察到两个强度相等的离子峰, 最大可能的是:( )(1) m/z 为15 和29 (2) m/z 为93 和15(3) m/z 为29 和95 (4) m/z 为95 和93解:(4)5. 在C2H5F中,F对下述离子峰有贡献的是()(1) M (2) M+1 (3) M+2 (4) M 及M+2 解:(1)6. 一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致?( )(1) CH3CH2CH2C00CH3 (2) (CH3)2CHC00CH3(3) CH3CH2C00CH2CH3 (4) (1)或(3)解:(1)7. 某化合物分子式为C e H i40,质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰m/z73, m/z87和m/z102.则该化合物最大可能为()(1) 二丙基醚(2) 乙基丁基醚(3) 正己醇 (4) 己醇-2 解:(2)8. 某胺类化合物,分子离子峰其M=129,其强度大的m/z58(100%), m/z100(40%). 则该化合物可能为()(1) 4-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷 解: (2)9. 分子离子峰弱的化合物是:(1)共轭烯烃及硝基化合物 (3)脂肪族及硝基化合物 解:⑶(1)醚 (2)醇 (3)胺 (4)醚或醇 解: (3) 11.某化合物在一个具有固定狭峰位置和恒定磁场强度B 的质谱仪中分析,当加速电压V 慢慢地增加时,则首先通过狭峰的是:()(1)质量最小的正离子 (2)质量最大的负离子(3)质荷比最低的正离子 ⑷ 质荷比最高的正离子解:⑷12. 下述电离源中分子离子峰最弱的是()(1)电子轰击源 (2)化学电离源(3)场电离源 (4)电子轰击源或场电离源解:⑶13. 溴己烷经1均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为:()(1) m/z93(2) m/z93 和 m/z95⑵3-氨基辛烷⑷⑵或⑶()(2)硝基化合物及芳香族 (4)芳香族及共轭烯烃10.某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰,则该化合物不可能为((3) m/z71 ⑷ m/z71 和m/z73解:(2)14. 在下列化合物中,何者不能发生麦氏重排?()解:⑶15. 某化合物在质谱图上出现m/z 29,43,57的系列峰,在红外光谱图官能团区出现如下吸收峰:>3000cM-1 ;1460cM-1 ,1380cM-1 ,1720cM-1则该化合物可能是:⑴烷烃⑵醛(3)酮⑷醛或酮解:⑶16. 某化合物质谱图中,M和(M + 2)的相对强度大致相当,由此,可以确定该化合物含()(1)硫(2)氯(3)溴(4)氮解:⑶17. _____________________________________ 质谱计的磁偏转分离器可以将____________________________________________ 加以区分,因此它是一种析器。
质谱法习题与答案
结构分析示例 例8-1 甲基环己烷图8-1 甲基环己烷(de)质谱图各峰来源如下:CH 3m/z=98m/z=83HCH 3HH-e++++m/z 55m/z 69m/z 41m/z 56++++++-e-e-e++例8-2 环己烯图8-2 环己烯(de)质谱图各峰来源如下:e+.H+.++CH3.m/z 67+.+.+m/z 28例8-3 正丁基苯图8-3 正丁基苯(de)质谱图各峰来源如下:CH 2CH 2CH 2CH CH 2m/z =91m/z =65m/z =39m/z =134HC CHHCCH2CH 2CH 3H 2CCH 2CH H CH 3CH 2H H m/z =92CH 2HCCH 3+m/z =134CH 2CH 2CH 2CHm/z =77m/z =134m/z =51HCCHC H例8-4 对甲苯酚图8-4 对甲苯酚(de)质谱图各峰来源如下:OH C H 3OH CH2++OH m/z 107CH 2OH H H -CO +- H 2+m/z 79m/z 77-C 2H 2+m/z 51m/z 39m/z 108m/z 108HH⎤⎤例8-5 乙基异丁基醚图8-5 乙基异丁基醚(de)质谱图各峰来源如下:C H H 3C CH 3CH 2H 2C O CH 2CH 2H +m /z 59CH 2OH +m /z 31m /z 102O C 2H 5m /z 102C H H 3C CH 3CH 2C 2H 5+C HH 3C CH 3CH 2m /z 57i O 裂解m /z 102 裂解四员环过渡重排+C H 3C CH 3CH 2O CH 2H m /z 87C H H 3C CH 3CH 2O CH 2CH 3CH 2OH +m /z 31四员环过渡重排四员环过渡重排C HH 3C CH 3CH 2OCH 2CH 2H C H 3C CH 3CH 2m /z 74C CH 3CH 3m /z 56CH 2H OHm /z 102例8-6 正己醛图8-6 正己醛(de)质谱图各峰来源如下:+ HC m/z 71H C O+m/z 29C O + Hα均裂O .α异裂C 5H 11C 5H 11C 5H 11+.++m/z 99M 100β异裂C 4H 9 CH 2CH O .m/z 57C 4H 9CH 2C OH++CH 2CH 2C O CH 2CH 2m/z 44HH CH C 2H 5C 2H 5 第二种麦氏重排第一种m/z 56OH C H 2C +C 2H CH CH 2+OH C H 2CH例8-7 4-壬酮图8-7 4-壬酮(de)质谱各峰来源如下:CH 2CC 5H 11O+.H 2CCC 5H 11O +m /z 113C 2H 5βOHC 2H 5C 3H 7CCH2OHHH 2CCC 5H 11OH CH 3OHCH 3OHH 2CO HC 2H 5H 3C+.+.m /z 114m /z 86+.m /z 58γH+βγH+βγH+βγH+β例8-8 2-甲基丁酸图8-8 2-甲基丁酸(de)质谱图各峰来源如下:β 裂解O OHH CH 3-CH 2-CH-COOH -CH 3麦氏重排HO CC H OHH 3C i-裂解CH 3-CH 2-CH-CH 3m/z 87m/z 74m/z 57-CH 2=CH 2- COOHα-裂解-CH 3CH 2CHCH 3OH C Om/z 45⎤O OHH CH CH 2 m/z 27+OH OHCH CH 3C OOHCH 3CH 2σ裂解CH 3CH 2+CH CH 3C OOH m/z 29例8-9 水杨酸正丁酯图8-9 水杨酸正丁酯(de)质谱图各峰来源如下:OH C O OCHC 2H 5H m/z 194麦氏重排OC O OHH 邻位效应-C 4H 9OH-C 4H 8-H 2O C OO CO 邻位效应m/z 138m/z 120m/z 92CO m/z 66-CO-CH ≡CH 例8-10 乙二胺图8-10 乙二胺(de)质谱图各峰来源如下:①②N 22CH 3-CH=NH 2m/z 44CH 3C H NH CH 23CH 3CH CH 2CH 2H H 2CCH 2N H CH 2H22CH 2NH 2m/z 30②m/z 58m/z 72m/z 73β裂解HCH 3--习 题一、简答题1. 质谱仪由哪几部分组成各部分(de)作用分别是什么2. 质谱仪为什么需要高真空条件3. 试述几种常见(de)离子源(de)原理及优缺点.4. 什么叫准分子离子峰哪些离子源容易得到准分子离子5.试比较几种常见(de)质量分析器(de)原理和特点.6.单聚焦磁质量分析器(de)基本原理是什么它(de)主要缺点是什么7.双聚焦质谱仪为什么能提高仪器(de)分辨率8.有一束含有不同m/z值(de)离子通过一个具有固定狭缝位置和恒定加速电压V(de)单聚焦磁质谱仪,磁场H由小到大扫描,首先通过出口狭缝而被检测(de)是m/z最小还是最大(de)离子为什么9.有一束含有不同m/z值(de)离子通过一个具有固定狭缝位置和恒定磁场H(de)单聚焦磁质谱仪,加速电压V由小到大扫描,首先通过出口狭缝而被检测(de)是m/z最小还是最大(de)离子为什么10.质谱仪(de)性能指标有哪些11.在质谱图中,有哪几种离子峰每种离子峰(de)作用是什么12.什么是氮律什么是偶电子规则13.如何正确判断分子离子峰14.在质谱图中,离子(de)稳定性与其相对丰度有何关系15.什么是亚稳离子亚稳离子峰具有哪些特点16.试比较说明什么是简单裂解简单裂解有哪几种裂解类型17.重排裂解(de)共同特征是什么常见(de)重排裂解有哪几种裂解类型18.(de)条件是什么19.为什么不能发生RDA反应20.有哪些化合物会发生四员环过渡重排裂解二、填空题1.质谱仪(de)离子源种类很多,热稳定性好、挥发性强(de)样品主要采用__________离子源.适合于分子量大、难挥发或热稳定性差(de)样品(de)分析(de)是_________离子源.离子化过程中需要引进一种反应气体获得准分子离子(de)离子源是___________电离源.2. 质谱图上出现质量数比相对分子质量大1或2个质量单位(de)峰,即M+1和M +2峰,其相对丰度符合___________,这些峰称为________ _ 峰.3. 运用二项式)n a b ((de)展开,可以推导出 . 4. 在MS 中, OE 母→ EE 子,其裂解方式一般属于 ,丢掉(de)中性碎片是 ;EE 母 →EE 子,其裂解方式一般属于 ,丢掉(de)中性碎片是 .5. 在MS 中,当含有奇数氮时,如某母离子m/z =154,所含电子数必为数,如裂解产生(de)子离子m/z =100,且仍含奇数氮,则丢掉(de)中性碎片是 ,一般属于 裂解.6. 在MS 中,若不含氮或含有偶数氮(de)碎片离子(de)质量为偶数,一定含有_____数电子.7. 饱和脂肪烃化合物裂解规律与质谱特征是:①生成一系列m/z 为_________碎片离子峰;②其中m/z =____或m/z =____峰最强;③分枝烷烃裂解时优先失去_________.8. 烯烃化合物(de)裂解规律与质谱特征是①生成一系列m/z 为___________碎片离子峰;②基峰(de)m/z 通常为_____,是由 裂解产生(de).③当有γH 时,会发生 重排.9. 芳烃化合物(de)裂解规律与质谱特征是①____________峰强;②在烷基单取代苯中,基峰为m/z = _ _, m/z91峰失去一分子乙炔而产生m/z_____(de)峰;③当烷基碳原子数等于或大于____时,会发生一个氢原子(de)重排,生成m/z____(de)峰.10.脂肪醇化合物(de)裂解规律与质谱特征是①分子离子峰_______;②醇易发生断裂,生成一系列m/z为离子峰,其中伯醇生成峰;仲醇生成峰;叔醇生成峰;③当主碳链n≥4时,由于失去一分子________,生成M-_____,并伴随失去一分子c_________,生成M-_____峰;11.醚类化合物(de)裂解规律与质谱特征点是①脂肪醚化合物分子离子峰;②易发生i断裂(正电荷保留在氧原子上)形成一系列m/z为;③β裂解与四员环过渡重排形成一系列m/z为碎片离子峰;④较长烷基链(de)醚还会发生裂解和裂解.12.醛类化合物(de)裂解规律与质谱特征是①分子离子峰;②α裂解,产生M-_____和M-____峰;③β裂解,产生M-_____峰;④在高级脂肪醛中,第一种麦氏重排产生m/z为离子峰,第二种麦氏重排产生M-离子峰.⑤芳香醛易生成m/z为离子峰.13.酮类化合物(de)裂解规律与质谱特征点是①分子离子峰;②易发生重排和裂解;③芳香酮有较强(de)分子离子,基峰为 .14.羧酸(de)裂解规律与质谱特征是:①分子离子峰较;②α裂解产生M-与m/z为 (de)峰.③ i—裂解,产生M- (de)峰.④麦氏重排,产生(de)峰.当α—碳上有R基取代时产生(de)一个峰.15.酯(de)裂解是:①酯(de)酸部分(de)麦氏重排,当酸(de)部分α—碳上无取代基时:甲醇酯(de)m/z ,乙醇酯m/z ,丙醇酯m/z;②酯(de)醇部分(de)M+1麦氏重排所产生(de)碎片离子,乙酸酯m/z ,丙酸酯m/z ,丁酸酯m/z .16.胺类化合物(de)β键断裂,产生m/z 含氮特征碎片峰;其中m/z 30是胺,仲胺m/z为 , 叔胺m/z为 .三、单项选择题1.质谱图中强度最大(de)峰,规定其相对丰度为100%,这种峰称为().A.分子离子峰B.基峰C.亚稳离子峰D.准分子离子峰2.下列(de)哪种说法不正确(de)是().A.分子离子峰(de)质量数一定符合“氮律”;B.不符合“氮律”(de)峰,一定不是分子离子峰;C.符合“氮律”(de)峰, 一定是分子离子峰;D.发生麦氏重排所产生(de)离子峰也符合“氮律”.3.在通常(de)质谱条件下,不可能出现(de)碎片峰是().+2 -2 C4.如果母离子质量和子离子质量分别为120和105质量单位,则亚稳离子m(de)m/z是().5. .120 C 在丁烷(de)质谱图中,M与M+1(de)百分相对丰度是().: B. 100:2.2 C .100: D .100:6. 二溴乙烷质谱(de)分子离子峰M 与M+2、M+4 (de)相对丰度为( ).∶1∶1 ∶1∶1 C.1∶2∶1 ∶1∶27. 相对分子质量为134(de)某化合物,质谱图中主要有m/z 分别为119,105和77(de)碎片离子峰,该化合物是( ).8. 下列化合物中不能发生RDA 重排(de)是( ).A. B. C. D.9. 下列化合物中,不能发生麦氏重排(de)是( ).A.B.C.D.10. 在丁酮质谱中,m/z 为29 (de)碎片离子来源于( ).A. α-裂解B. i -裂解C.麦氏重排裂解D. RDA 反应11. 某化合物分子式为C 5H 10O 2,在质谱图上有如下主要离子峰,该化合物是( ).A .丁酸甲酯 B .丙酸乙酯C .乙酸丙酯D .甲酸丁酯12. 一种酯类(M =116),质谱图上在m /z 57(100%),m /z 29(27%)及m /z 43(27%)处均有离子峰,初步推测其可能结构如下,试问该化合物结构为 ( ).A. (CH 3)2CHCOOC 2H 5B. CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3C. CH 3(CH 2)3COOCH 3D. CH 3COO(CH 2)3CH 3m/z71 59 43 31相对丰度55%25% 100% 43%13. 已知化合物(de)分子式为C 9H 10O 2,根据下列(de)质谱数据,最可能(de)结构式是( ).m/z3951657791118 119150(M)相对丰度%95 21 8 64 62 100 70CH 2CH 3COOHA.B.C.D.14.某化合物(de)质谱图上出现m /z 31(de)强峰, 则该化合物不可能为( ).A. 醚B. 醇C. 胺D. 醚或醇 15. 某有机化合物(M=140)其质谱图中有m/z 分别为83和57(de)离子峰,其结构是( ).A. B.16. 某化合物(M=)(de)质谱图中呈现m/z 120(de)强离子峰,其结构是( ).A. B.17. 某酯(M=150)(de)质谱图中呈现m/z 118(de)碎片峰,其结构是( ).COOCH 3CH 3COOCH 3CH 3A.B.18.某化合物在质谱图上出现m/z 29,43,57等离子峰, IR 图有如下吸收峰: 1460cm -1 ,0cm -1 ,1720cm -1.则该化合物可能为( ). A. 烷烃 B. 醛 C. 酮 D. 醛或酮19.某化合物(de)质谱图上出现m /e 74(de)强峰,R 光谱在3400~ 3200c m-1有一宽峰,1700~ 1750c m -1有一强峰,则该化合物可能是( ).A. R 1-(CH 2)3-COOCH 3B. R 1-(CH 2)4-COOHC. R 1-CH 2-CH 2-CH(CH 3)-COOHD. A 或C20.某化合物(M=102)质谱图上在m / z 87(30%)及m / z 45(80%)处显两个强峰,在m / z 102(2%)处显一弱峰,其结构是( ).A.CH 3H COH C CH 3CH 3CH 3CH 3H 2C C CH 3CH 2OHCH 3B.四、多项选择题1. 在质谱中,常用(de)离子源有( ).A. EIB. CIC. FABD. MALDIE. TOF 2. 在质谱中,常用(de)质量分析器有( ).A. 磁式单聚焦质量分析器B. 电磁式双聚焦质量分析器C. QD. MALDIE. TOF3. 在质谱中,常见(de)离子峰有( ).A. 分子离子峰B. 碎片离子峰C. 基峰D. 同位素离子峰E. 亚稳离子峰4. 在质谱中,常见(de)重排裂解反应有( ).A. McLafferty 重排B. RDA 重排C. 四员环过渡态重排D. 诱导裂解E. 芳环(de)邻位效应5. 在下列离子组成中,含有奇数电子(de)离子是( ).A. C 3H 8 (m/z 44)B. CH 3CO (m/z 43)C. C 6H 5NO 2(m/z 123)D. C 6H 5COOC 2H 5 (m/z 150)E. C 4H 8N (m/z 70)6. 在下列离子组成中,含有偶数电子(de)离子是( ).A. C 2H 9 (m/z 29)B. CH 3CH 2CHCOOH (m/z 87)C. C 3H 6O 2(m/z 74)D. CH 3CH=NH 2 (m/z 44)E. C 4H 9N (m/z 71)7. 当质谱图中已出现分子离子峰时,分子离子峰(de)辨认方法是( ).A. 分子离子必须是一个奇数电子离子B. 分子离子峰(de)质量应服从氮律C. 分子离子峰与邻近碎片离子峰(de)质量差△m 应该合理D. 分子离子峰(de)m/z 应为偶数E. 分子离子峰(de)m/z 应为奇数 8. 下列化合物中,能发生麦氏重排(de)是( ). A.B.C.D. OE. O9.下列化合物中能产生m/z92强离子峰(de)结构是( ).A. OB.OC.OD.E.10.下列化合物中能发生RDA 重排(de)是( ). A. B.C. D.E.五、结构解析题1.某化合物C6H12(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.2.某化合物C4H8O2(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.3. 某化合物C5H12O(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.4. 某未知物C8H16O(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.5. 某化合物C5H10O(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.6. 某化合物C5H13N(de)质谱图如下,试推断其结构,并写出主要碎片离子(de)断裂过程.7. 某化合物C8H16O2(de)质谱图如下,试推断其结构.8. 某化合物C6H12O(de)质谱图如下,试推断其结构.9. 某化合物C 6H 14O(de)质谱图如下,试推断其结构.10. 某化合物C 6H 14O(de)质谱图如下,试推断其结构.第八章 习题答案二、填空题1. EI,FAB,CI2. 天然丰度之比, 分子离子(de)重同位素峰3. 分子离子(de)重同位素峰相对于分子离子峰百分相对丰度之比4. 简单裂解,自由基;重排裂解,中性分子5. 偶,中性分子,重排裂解6. 奇数7. ①29+14n;②43或57;③较大(de)烷基.8. ①m/z 27+14n (n =0,1,2,…);②41,β;③麦氏重排. 9. ①分子离子;②91(C 7H 7十); 65;③3;9210. ①很弱或不存在;②β,31+14n,31,45,59;③水,18,乙烯,46; 11. ①较弱;②29+14n(de)碎片离子峰;③31+14n;④脱醇,诱导. 12. ①较强;②1,29;③43; ④44,44;⑤105. 13. ①较强;②麦氏,诱导;③65C H C O +-≡ 14. ①弱;②17,45;③45;④m/z60, m/z60+14n. 15. ①74,88,102;②61,75,89.16.答:30+ 14n;伯,44 +14n,58 +14n.三、单项选择题,,,,,,,,,,,,,,,,,,,20A四、多项选择题,,,,,,,,,五、结构解析题1. 2-甲基-戊烯-12. 丁酸3. 戊醇4. 3-甲基-庚酮-25. 正戊醛6. N-乙基-丙胺。
质谱试题及答案
质谱一、选择题1. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时,若逐渐增加磁场强度H,对具有不同质荷比的正离子,其通过狭缝的顺序如何变化(2)(1)从大到小(2)从小到大(3)无规律(4)不变2. 含奇数个氮原子有机化合物,其分子离子的质荷比值为(2)(1)偶数(2)奇数(3)不一定(4)决定于电子数3. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为(3)(1)1∶1∶1 (2)2∶1∶1 (3)1∶2∶1 (4)1∶1∶24. 在丁酮质谱中,质荷比为29的碎片离子是发生了(2)(1)α-裂解(2)I-裂解(3)重排裂解(4)γ-H迁移5. 在通常的质谱条件下,下列哪个碎片峰不可能出现(3)(1)M+2 (2)M-2 (3)M-8 (4)M-18二、解答及解析题1.样品分子在质谱仪中发生的断裂过程,会形成具有单位正电荷而质荷比(m/z)不同的正离子,当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变答:根据公式m/z=B2R2/2E可知,m/z越大,动量越大。
m/z值越大,偏转度越小。
2.带有电荷为e、质量为m的正离子,在加速电场中被电位V 所加速,其速度达υ,若离子的位能(eV)与动能(mυ2/2)相等,当电位V增加两倍时,此离子的运动速度υ增加多少倍答:由公式eV=1/2mv2,当V增加两倍时,此时的离子的运动速度v增加为原来的√2倍。
3.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为E的静电场后,由于受电场作用而发生偏转。
为实现能量聚焦,要使离子保持在半径为R的径向轨道中运动,此时的R值受哪些因素影响答:eV=mv2/R R=mv2/eE,由此可知,此时的R主要受静电场强度的的影响。
4.在双聚焦质谱仪中,质量为m,电荷为e、速度为υ的正离子由电场进入强度为H的磁场后,受磁场作用,再次发生偏转,偏转的半径为r,此时离子受的向心力(Heυ)和离心力(mυ2/R)相等,此时离子受的质荷比受哪些因素影响答:由题意有Heυ= mυ2/r,m/e=Hr/υ=H2r2/2V此时离子受的质荷比受磁场强度、半径r以及电场电位V的影响。
质谱练习题及答案
质谱练习题及答案一、选择题1. 质谱法中,分子离子峰通常出现在质谱图的哪个部分?A. 低质量端B. 高质量端C. 不确定D. 没有分子离子峰2. 质谱分析中,同位素峰是指:A. 由不同元素组成的离子峰B. 由同一元素不同核素组成的离子峰C. 由分子的不同结构异构体产生的离子峰D. 由分子的电子激发态产生的离子峰3. 质谱分析中,碎片离子峰通常用于:A. 确定分子的精确质量B. 确定分子的分子式C. 推断分子结构D. 测量分子的热稳定性4. 在质谱分析中,电子电离源(EI)产生的离子化方式是:A. 通过电子撞击分子B. 通过激光照射分子C. 通过化学反应D. 通过静电场5. 质谱分析中,软电离技术的主要目的是:A. 减少分子离子的碎片化B. 增加分子离子的碎片化C. 测量分子的热稳定性D. 测量分子的光学性质二、填空题1. 在质谱分析中,______是指分子失去一个或多个原子或原子团后形成的离子。
2. 质谱图上的基峰是指______的峰,通常用于校正质谱仪。
3. 质谱分析中,______是分子离子失去一个质子形成的离子,通常用于确定分子的分子式。
4. 质谱分析中,______是一种利用分子与激光相互作用产生的离子化方式,常用于生物大分子的分析。
5. 质谱分析中,______是一种通过分子与惰性气体原子碰撞产生的离子化方式,常用于分析分子的热稳定性。
三、简答题1. 请简要说明质谱分析中,分子离子峰和碎片离子峰的区别。
2. 描述质谱分析中,软电离技术与硬电离技术的主要区别。
3. 质谱分析中,为什么需要使用同位素校正来确定分子的精确质量?四、计算题1. 假设一个分子的分子量为 180.1 Da,已知其同位素丰度为:M+1 为 1.1%,M+2 为 0.3%。
请计算该分子的精确质量。
2. 如果一个分子的质谱图上显示了M+1和M+2的峰,且M+1的相对强度为10%,M+2的相对强度为1%,已知该分子的元素组成为C5H10O2,计算该分子的分子式。
质谱例题
重排离子
亚稳离子
重要的特征性离子(强峰)
5)推测结构单元和分子结构 6)对质谱的核对、指认
【例题1.1】 未知化合物的分子式为C8H7O4N,由质谱(如图 1-例1所示)推断其结构式。
43 100
相 对 丰 度(%)
80
139
60
M +·
63 109
181
40
20
30
93 81
123
m/z 20
60
100
140
180
【例题1.2】 化合物为一种天然固体物,其EI源质谱如图1例2所示,试推测可能的结构。
100
86
相对丰度(%)
30 50
m/z 30
44
57
40 50 60
图1-例2
74 70 80 90
【例题1.3】 未知化合物的质谱如图1-例3所示,试推导其结构。图 中m/z106(82.0),107(4.3),108(3.8)。
下面分析结构式(a)的主要碎裂途径:
7. 试由质谱图推出该未知化合物结构。
解:从该图可看出 m/z 228 满足分子离子峰的各项条件,可考虑它 为分子离子峰。
由 m/z 228、230;183、185;169、171 几乎等高的峰强度比可 知该化合物含一个 Br。
m/z 149 是分子离子峰失去溴原子后的碎片离子,由 m/z 149 与 150 的强度比可估算出该化合物不多于十个碳原子,但进一步推出 元素组成式还有困难。
相对丰度(%)
100
45
62
47 80
106(M+)
60
91 40
20
73
试题解答18(质谱分析法)
第十八章 质谱分析法思考与习题1.试述质谱仪的构造及各部件的作用。
2.比较电子轰击电离源、化学电离源、场致电离源的工作原理及特点。
3.质量分析器有哪些主要类型?它们的工作原理是什么?各有何特点?4.有机化合物在电子轰击下会产生哪些主要类型的离子?其相应的离子峰在谱图 解析中各起何作用?5.有机化合物的碎裂方式和引发因素是什么?6.有机化合物C 12G 24(Ⅰ)和C 6H 4N 2O 2(Ⅱ)的M 均为168,试计算两个化合物 的M M 1的相对强度比值。
7. 下列化合物在质谱图上有几种碎片离子峰?何者强度最大?8.计算化合物C 8G 12N 3O 的M +1和M +2峰相对于M +峰的相对强度。
9.在一含羰基化合物的质谱图中,M ,M +1,M +2的强度比如下:M (150)100%;M +1(151)11.1%;M +2(152)0.8%。
试求其分子式。
10.在某第一胺类化合物的质谱上出现了质荷数m/e30的基峰,在下列结构式中, 哪种与该基峰完全一样?11.一个M =116的酯类化合物,在质谱图上有以下三个离子峰:m/z 57(100%); m/z 29(57%);m/z 43(27%)。
试问该化合物为下列哪一个?(1)(CH 3)2CHCOOC 2H 5;(2)CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3;(3)CH 3CH 2CH 2CH 2COOCH 3。
12.有一未知酮化合物的质谱图如下,试写出其分子结构式。
CH 3C 2H 5 C C 3H 7CH 3H 3CH 3C CH -C H 2-CH 2-NH 2(Ⅰ)CH 3CH 2 C NH2CH 3CH 3(Ⅱ)13.一液体化合物的分子式为C3H12O,bp138℃,其质谱图如下,试推断该化合物的结构。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
质谱分析习题二、选择题1.3,3-二甲基戊烷:受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( )A 1和4B 2和3C 5和6 D 2和32.在丁烷的质谱图中,M对(M+1)的比例是()A 100:1.1B 100:2.2C 100:3.3100:4.43.下列化合物含 C、H或O、N,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数?( )A C6H6B C6H5NO2C C4H2N6OD C9H10O24.在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( ) 答:没有γH的化合物5.用质谱法分析无机材料时,宜采用下述哪一种或几种电离源? ()A 化学电离源B 电子轰击源C 高频火花源D B或C6.某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为( )A 醚B 醇C胺 D 醚或醇7.一种酯类(M=116),质谱图上在m/z 57(100%),m/z 29(27%)及m/z 43(27%)处均有离子峰,初步推测其可能结构如下,试问该化合物结构为 ( )A (CH3)2CHCOOC2H5B CH3CH2COOCH2CH2CH3C CH3(CH2)3COOCH3D CH3COO(CH2)3CH38.按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( )A苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇B 苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇C 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇D 苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮9.化合物在质谱图上出现的主要强峰是()A m/z 15B m/z 29C m/z 43D m/z 7110.溴己烷经均裂后,可产生的离子峰的最可能情况为: ( )A m/z 93B m/z 93和m/z95C m/z 71D m/z 71和m/z 73 11.在C2H 5F 中,F对下述离子峰有贡献的是 ( )A MB M+1 CM+2 D M及M+212.某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰,R光谱在3400~ 3200c m-1有一宽峰,1700~1750c m-1有一强峰,则该化合物可能是()A R1-(CH2)3-COOCH3???B R1-(CH2)4-COOHC R1-CH(CH3)-CH2-CH2-COOHD B或C13.在质谱图谱中若某烃化合物的(M+1)和M峰的强度比为24: 100,则在该烃中存在碳原子的个数为()。
A 2B 8C 22D 4614.在质谱图中,CH 3C 1的M+2峰的强度约为M峰的()。
A 1/3B 1/ 2C 1/4D 相当15.在裂解过程中,若优先消去中性分子如CO 2,则裂解前后离子所带电子的奇-偶数( )。
A 发生变化B 不变C 不确定16.在裂解过程中,若优先消去游离基如OH ,则裂解后离子所带电子的奇-偶数( )。
A 发生变化B 不变C 不确定17.某芳烃(M=134),质谱图上在m/z91处有一强峰,其结构可能为( )。
18.在辛胺(C 8H 19N )的质谱图上,出现m/z30基峰的是( )。
A 伯胺B 仲胺C 叔胺19.下列化合物中,分子离子峰的质荷比为奇数的是( )。
A C 8H 6N 4BC 6H 5NO 2 C C 9H 10O 220.C 、H 和O 的有机化合物的分子离子的质荷比( )。
A 为奇数B 为偶数C 由仪器的离子源所决定D 由仪器的质量分析器决定21.含C 、H 和N 的有机化合物的分子离子m /z 的规则是( )。
A 偶数个N 原子数形成偶数m /z ,奇数个N 原子形成奇数m /zB 偶数个N 原子数形成奇数m /z ,奇数个N 原子形成偶数m /zC 不管N 原子数的奇偶都形成偶数m/zD 不管N 原子数的奇偶都形成奇数m/z22.某含氮化合物的质谱图上,其分子离子峰m/z 为265,则可提供的信息是( )。
A 该化合物含奇数氮,相对分子质量为265B 该化合物含偶数氮,相对分子质量为265C 该化合物含偶数氮D 不能确定含奇数或偶数氮23.一个酯类(M=116),质谱图上在m/z57(100%),m/z29(27%)及m/z43(27 %)均有离子峰,可推测该化合物的结构式应是()。
A (CH3)2CHCOOC2H5B CH3CH2COO(CH2)2CH3C CH3(CH2)3COOCH324.在磁场强度保持恒定,而加速电压逐渐增加的质谱仪中,最先通过固定的收集器狭缝的是()。
A 质荷比最低的正离子B 质量最高的负离子C 质荷比最高的正离子D 质量最低的负离子25.在质谱图谱中,CH3Br的M+2峰的强度约为M峰的()。
A 1/3B 1/ 2C 相当三、填空题1.某化合物分子式为C4H8O2,M=88,质谱图上出现m/z 60的基峰。
则该化合物最大可能为__________________________。
2.考虑到12C和13C的分布,乙烷可能的分子式是_______________________________。
这些同位素分子的分子离子值m/z分别是________________________________。
3.丁苯质谱图上m/z134、m/z91和m/z92的峰分别由于_____________________、____________________________和_______________________过程产生的峰。
4.对含有一个碳原子和一个氯原子的化合物,可能有的同位素组合是_________________、___________________,它们所对应的分子离子峰是_______________________。
5.除同位素离子峰外,如果存在分子离子峰,则其一定是m/z_________的峰,它是分子失去__________生成的,故其m/z是该化合物的________,它的相对强度与分子的结构及____________有关。
6.质谱仪的离子源种类很多,挥发性样品主要采用__________离子源。
特别适合于分子量大、难挥发或热稳定性差的样品的分析的是_________离子源。
工作过程中要引进一种反应气体获得准分子离子的离子源是___________电离源。
在液相色谱-质谱联用仪中,既作为液相色谱和质谱仪之间的接口装置,同时又是电离装置的是_______电离源。
7.质谱图上出现质量数比相对分子质量大1或2的峰,即M+1和M+2峰,其相对丰度与化合物中元素的天然丰度成___________,这些峰是_________峰。
预测在氯乙烷的分子离子峰附近,将出现两个强峰,其质荷比为________和_______,其强度比为_____。
8.分子离子峰的强度与化合物的结构有关,芳香烃及含有共扼双键化合物的分子离子峰___________,这是因为含有_________体系;脂环化合物的分子离子也较稳定,这是因为要断裂_________才能生成碎片离子。
长链脂肪醇化合物易________,不易生成分子离子峰。
9.饱和脂肪烃化合物裂解的特点是:(1)生成一系列____________________质量峰m/z,_______,_________ ... ;(2) m/z =__________和m/z=___________峰最强;(3)裂解优先发生在支链处,优先失去__________________。
10.芳烃化合物的裂解特点是(1)____________峰强;(2)在一烷基苯中,基峰为m/z=_____________,若位碳上被取代,基峰变为m/z=__________。
m/z91峰失去一个乙炔分子而成m/z_________峰;(3)当烷基碳原子数等于或大于__________时,会发生一个氢原子的重排,生成m/z____________峰。
11.烯烃化合物的裂解特点是(1)有明显的一系列峰;(2)基峰_____________是由裂解形成_______________产生的。
12.脂肪醇化合物的裂解特点是(1)分子离子峰_______;(2)由于失去一分子________,并伴随失去一分子_________,生成M一___________和M一__________峰;(3)醇往往发生断裂,基团优先失去,伯醇生成峰;仲醇生成峰;叔醇生成峰。
13.酮类化合物的裂解特点是(1)分子离子峰;(2)特征是发生麦氏重排和断裂,断裂失去的概率较大;(3)芳香酮有较强的分子离子,基峰为。
14.酮类化合物的裂解特点是(1)分子离子峰;(2)发生重排。
在C1一C3醛中,生成稳定的基峰,在高碳数直链醛中会形成;(3)芳香醛易生成m/z为105的。
15.醚类化合物的裂解特点是(1)脂肪醚化合物分子离子峰;(2)易发生i 断裂,(正电荷保留在氧原子上)形成一系列m/z= 和断裂形成一系列m/z= 等碎片离子峰;(3)较长烷基链的芳醚发生断裂生成和。
16.羧酸、酯、酰胺类化合物的裂解特点是(1)分子离子峰较;(2)发生断裂,羧酸的分子离子峰断裂生成m/z= 的碎片离子峰;酯的分子离子峰断裂生成碎片离子峰;酰胺的分子离子峰断裂生成m/z = 的_________碎片离子峰;(3)有氢存在时,发生麦氏重排。
17.一种取代苯的相对分子质量为120,质谱图上出现m/z120,92,91峰,m/z120为__________峰,m/z92为峰,m/z91为峰,化合物为。
18.正辛醇的质谱图上出现一个m/z为偶数的峰m/z84,该离子为,失去的是和。
19.一种化合物的分子式为C4H8O,写出与下面质谱峰相对应的离子和化合物的结构式。
m/z72为,m/z44为,m/z29为,化合物为。
20.化合物分子式为C2H5O,质谱图上出现m/z46 (61 %),45(100% ,31(5%)峰,其结构式为。
一种醚的相对分子质量为102,质谱图上出现m/z87,73,59(基峰),31等主要离子峰,其结构式为。
四、正误判断1.质谱图中m/z最大的峰一定是分子离子峰。
()2.由C、H、O、N组成的有机化合物,N为奇数,M一定是奇数;N为偶数,M也为偶数。
()3.在质谱仪中,各种离子通过离子交换树脂分离柱后被依次分离。
()4.由于产生了多电荷离子,使质荷比下降,所以可以利用常规的质谱检测器来分析大分子质量的化合物。
()5.在目前的各种质量分析器中,傅里叶变换离子回旋共振质量分析器具有最高的分辨率。
()6.单聚焦磁场分离器由于只能进行能量聚焦不能进行方向聚焦所以分辨率较低。
()7.质谱图中不出现的离子是亚稳离子。
()8.在裂解过程中,同一前体离子总是失去较大基团的断裂过程占优势,称为最大烷基丢失原则。
()9.当化合物分子中含有C=O基团,而且与这个基团相连的链上有氢原子,这种化合物的分子离子碎裂时,此氢原子可以转移到O原子上去,同时月键断裂。