第九章 质谱分析法
相关主题
- 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)。
分析及研究分子结构的一种分析方法。
特点： a. 质谱法是唯一可以确定分子式的方法。 b.灵敏度高 c.根据各类有机化合物分子的断裂规律，质谱中的分子碎片 离子峰提供了有关有机化合物结构的丰富的信息
9.1 质谱分析法的基本原理
9.1 质谱分析法的基本原理 离子经过加速到达B时候的动能为
1 2 mv zV 2
α1
O
R+
X C
O+
α1 C
R
α2
X
α2 X=H,R`,OH,OR`,NH2,NR`2
X+
R
C
O+
在醛中，醛基上的氢不易失去，常产生m/z29( H C O+ )的强峰 酮类化合物易失去R,R„中较大者 H 在羧酸与伯酰胺中，主要是生成45（ HO C O+ ）和44（ 2N C 在酯和叔胺中，主要是 α 2 断裂
3)质量分析器 a.单聚焦质量分析器:
相同质核比的离子最后不能全 部聚焦 a. 最初样品分子动能自然分布 b. 离子源内电场不均匀
分辨率不高
b. 双聚焦质量分析器
磁双聚焦质量分析器
c. 飞行时间质量分析器
2 zeU m
漂移时间t＝L
m 2zU
d. 离子阱质量分析器
e. 四极质量分析器
4）检测器和记录系统 法拉第杯、闪烁计数器，电子倍增器、带电子倍增器等 电子倍增器：
b. 同位素离子峰 一般对分子式为CWHXNYOZ的化合物，其（M+1）与 M 的强度比可按下式进行近似计算
I ( M 1)
IM
100 (W
1.107 0.015 0.36 0.037 X Y Z ) 100 98.893 99.985 99.64 99.759
电子倍增器工作原理
9.3 质谱图和离子峰的类型
1)质谱的表示方法 相对丰（强）度 基峰 线谱 表谱
2）质谱仪的分辨率 分辨率:质谱仪区别邻近两个质谱峰的能力
当两峰间的峰谷不大于其峰高的10%时，这两个峰就已经被分开
R
m1 m1 m2 m1 m
例： C3H4O+与C2H4N2+的m/z分别为56.026215 56.037448，若要分开两个离子峰，质谱仪的分辨 率应大于多少？
12
C61H6
IM
2 C丰度 H 丰度 100 (6 12 6 1 ) 100=6.8 C丰度 H 丰度 13
同位素离子峰鉴定含氯和溴的有机化合物：
35 79
Cl与37 Cl的丰度比值3 :1 Br与81 Br的丰度比值1 :1
离子峰的强度比计算公式：
（a+b）
n
含有三个氯原子，n=3,(3+1)n =27+27+9+1 M , ( M 2) , ( M 4) , ( M 6) 等各离子峰的强度比近似等于 其中 27:27:9:1
+OH
n
CH2 + H2O
+
硫醇脱H2 S的M-34峰 胺失去NH3得M-17峰 乙酸乙酯脱CH3COOH得M-60峰 卤代烃脱卤化氢等
(3)A+
R1
B+ +C
CH2
CH2
+
+
R1 + + CH2
CH2
+ C4H3 + CH
CH
羧基化合物发生α开裂后生成的
R
C
O+
进一步失去CO形成烷基正离子
R
C
O+
56.026215 4987 56.037448 56.026215
一般，R＜10000时，称为低分辨率， R＞10000时称为高分辨率
3）质谱中主要离子峰的类型 a. 分子离子峰 M +2e-（低速） M+e-(高速) + 各类有机化合物分子离子的稳定性即M·峰的相对强度 的次序一般为： 芳香烃﹥共轭多烯烃﹥环状化合物﹥羰基化合物﹥醚﹥ 酯﹥胺﹥醇﹥支链烷烃
2）确定化合物的分子式
a. 用同位素强度比法，确定分子式----拜诺（Beynon）表
M的m/z=126，且（M+1）,（M+2）峰相对于M风 的强度分别为6.71%，0.81%，则可能的分子式是 C5H8N3O和C6H6O3，由于C5H5N3O不符合N数规律 所以分子式C6H6O3
b.用高分辨率质谱仪确定分子式 高分辨率质谱仪至少可给出原子质量单位四位 小数的精确度值，通过这一精确分子量及相关 光谱信息可以确定化合物的分子式。
R+
+ CO
例：图为苯丁酮的断裂图像和其质谱图
O C C3H7
C 2H 4
148 C3H7
CH3
133 +
OH C C CH2
O
105 120
+ -C2H2
77 C3H3 + 39
+ C 4H 3 51
容易失去游离基或中性碎片与化合物的类型
常见的碎片离子与化合物的类型
9.5 质谱法的应用
1）相对分子质量的测定 确认分子离子峰的方法 a. 分子离子峰必须符合氮数规律 在组成有机化合物的主要元素C，H，O，N，S和卤素中， 只有N的化合价为奇数（3），质量数为偶数（14）,所以 有机化合物若有偶数个N（包括0），其分子离子峰一定是 偶数，奇数个N时，其分子离子峰一定是奇数 b.分子离子峰与临近离子峰的质量差应合理 分子离子峰与邻近离子峰的质量差 4~13，21~25,37~38,50~53不合理 c.当化合物中含有S,Br,Cl时，可利用同位素离子峰M ,(M+2) 的比例来确认分子离子峰 d.改变质谱仪的操作条件，提高分子离子峰的相对强度
在磁场中，离子做圆周运动的向心力等于磁场力即：
mv Bzv R
m RB 1 m 或R 2V z 2V B z
2 2
2
单聚焦质量分析器
质谱仪出射狭缝的位置是固定的，只有离子的运 动半径与质量分析器的半径相等时离子才能通过 出射狭缝到达检测器
9.2 质谱仪
质 谱 仪 组 成 框 图
1）进样系统 进样系统的作用：进样系统是把待分析样品导入离子源的 装置 进样系统的种类：直接进样 间接进样：GC进样，HPLC进样 2）离子源或电离室(质谱仪的核心) 离子源的作用是提供能量，使被分析样品原子或分子 离子化为带电粒子(正离子或负离子)的装置，同时还兼 有聚焦及给离子提供初始动能的作用。
a. 电子电离源（EI） 特点：离子产率高，稳定性好，但对于不稳定的 有机化合物往往会使绝大多数分子都生成碎片 离子，使分子离子峰很少甚至消失
主要由离子化区和离子加速区组成
b. 化学电离源（CI) 试样分子的电离是由离子-分子反应产生的，反应气 体质子的传递使待测物质电离 以甲烷为例，发生的反应可表示如下：
第九章 质谱分析法
第九章 质谱分析法
9.1 质谱分析法的基本原理 9.2 质谱仪 9.3 质谱图和离子峰的类型 9.4 各类化合物的裂解特征 9.5 质谱法的应用 9.6 气相色谱质谱联用技术 9.7 液相色谱质谱联用技术
9.1 质谱分析法的基本原理
1. 概述： 质谱：将化合物电离成具有不同质量的离子，然后 按其质核比的大小依次排列成谱收集和记录 什么是质谱分析法 通过对待测离子的质量和强度的测定来进行定量、定性
均裂 异裂 质谱中的断裂方式： （1）A + B++C· ①烷烃
+
R1 CH2 CH2 R2
R2
R1 CH2
CH2
+
支链烷烃的断裂，容易发生在被取代的 碳原子上，在正碳离子中稳定性顺序为
+ R3C
＞ R2CH ＞ RCH2 ＞
+
+
+ CH 3
一般分支处的长碳链容易以游离基的形式脱去
②醛、酮、羧酸、酯、酰胺等含有羰基的化合 物容易发生α开裂
9.6 气相色谱质谱联用技术
工作原理：混合试样注入气相 色谱仪，试样经过色谱柱分离 后，直接进入“接口”，除去 载气，试样中各组分分子依次 进入质谱的离子源中，电离。 试样离子被离子源的加速电压 加速，射入质谱仪的质量分析 器中，对各组分各种离子进行 分离排序然后依次由检测器检 测，各种信号经过计算机处理 系统处理后获得每一组分的质 谱图和整个混合物式样的色谱 图（总离子流色谱图），用以 对组分进行定性定量分析
W 1.1 X 0.015 Y 0.37 Z 0.038
同位素丰度表
例：苯的分子离子峰m/z为78，是由 产 生，而m/z为79的同位素离子峰是由 13 C12C51H6 或 12 C61H52 H 产生，其强度与 M (m/z为78)峰 的强度比为：
I ( M 1)
c. 碎片离子峰 分子离子峰受到高能电子的轰击会发生某些化学键的断裂 而裂解成碎片离子峰 d. 亚稳离子峰 质量为m1的母粒子在飞行过程中裂解为质量为m2的子离 子，由于该离子具有m2的质量，m1的速度，将不出现在 m/z=m2处，而是出现在m/z=m*处，m*由下式计算 m*=(m2)2/m1
OH O C CH3 HO HO HO
O+
）的离子
③烯烃、炔烃、芳烃、醇和胺容易发生β -开裂
R1CH CH
H2 C
+
R2
R1CH CH CH2
+
+ R2
H2 C
+
R
R
CH2
+ m/z=91
R` R
R` OH
C
R``
C
R``
OH
+
+
R
R` R
R` NH2
C
R``
C
R``
NH2 +
+
R
+
(2)A
R
B+C
+
CH
H
CH2
n
CH2
R
CH
CH2
H H3C HC H2C C H2 O OH
CH3
C CH3
CH
CH2 + H2C
C
CH3
m/z 100
9.4 质谱中的断裂方式及一般规律 符号和术语： a. “+”表示离子中有偶数个电子，“ ” 表示离子中有奇数 个电子。判断碎片离子规则：由C,H,(O),N组成的离子，其N 为偶数个（包括0）时，如果离子的质量数m为偶数，必含 奇数个电子，如果离子的质量数为奇数，必含偶数个电子， 反之，当N为奇数个时，若离子的m为偶数则必含偶数个电 子，若离子的m为奇数则必含奇数个电子。 写清楚电荷位置，失电子容易程度n> π >σ。断裂后正电荷 一般在杂原子上或 π键系统上， 电荷位置不清楚[ ]+ , [ ] 碎片结构复杂时 b. 用“α开裂”、“β 开裂”、“γ开裂” c. 用 表示一个电子的转移，用 表示一对电子的转移
Ar( 1 H)=1.007825 Ar( 14 N)=14.003074 Ar( 16 O)=15.994915
(1)C9H4ON 126.0328016 (2)C2H2ON6 126.0327962 (3)C4H4O2N3 126.0327976 (4)C6H6O3 126.0327989 其中（1,3）不符合氮数规律， （2）结构式不合理
进一步反应，即:
而当样品进入离子源时，发生反应： CH5++M [M+H]++CH4 C2H5++M [M+H]++C2H4
c.源自文库电喷雾电离源(ESI)
适于精细研究，如药物及蛋白质分析
d. 基质辅助激光解吸离子源（MALDI） 特点：准分子离子峰很 强，且碎片离子较少， 通常用于飞行时间质谱， 特别适合测定多肽蛋白 质，DNA片段，多糖等 的相对分子质量
-﹒CH3
C
-CO
m/z 93 m/z 121
M m/z 136
e. 重排离子峰 分子离子裂解成碎片时，有时还会通过分子内某 些原子或基团的重新排列或转移而形成离子， 麦氏重排：γ-H，转移到X原子上，β 键断裂 发生这种重排的是一些含有C=X（X为C,O,N,S） 基团的化合物（如醛，酮，酸，酯）
9.7 液相色谱质谱联用技术 适用于挥发度低，难气化，极性强，相对分子 质量大以及热稳定性差的样品
质谱的解析与结构鉴定的实例 解析与鉴定程序： （1）确定化合物的相对分子质量及分子式，计算其不饱和 度 （2）确定分子离子峰，根据分子离子峰和高质量数碎片离 子峰之间的质核比差值，找到分子离子可能脱掉的中性分 子或自由基，以此推测分子的结构类型 （3）根据质谱中重要的碎片离子峰，结合分子离子的断裂 规律及重排反应，确定分子的结构碎片。若有亚稳离子峰， 利用m*=m 22/m1的关系式，找到m 2和m1，证实断裂过程 （4）按各种可能的方式，连接已知的结构碎片及剩余的结 构碎片，排除不合理的结构式，确定可能的结构式。结合 红外光谱核磁共振等分子结构的信息最终确定分子结构
特点： a. 质谱法是唯一可以确定分子式的方法。 b.灵敏度高 c.根据各类有机化合物分子的断裂规律，质谱中的分子碎片 离子峰提供了有关有机化合物结构的丰富的信息
9.1 质谱分析法的基本原理
9.1 质谱分析法的基本原理 离子经过加速到达B时候的动能为
1 2 mv zV 2
α1
O
R+
X C
O+
α1 C
R
α2
X
α2 X=H,R`,OH,OR`,NH2,NR`2
X+
R
C
O+
在醛中，醛基上的氢不易失去，常产生m/z29( H C O+ )的强峰 酮类化合物易失去R,R„中较大者 H 在羧酸与伯酰胺中，主要是生成45（ HO C O+ ）和44（ 2N C 在酯和叔胺中，主要是 α 2 断裂
3)质量分析器 a.单聚焦质量分析器:
相同质核比的离子最后不能全 部聚焦 a. 最初样品分子动能自然分布 b. 离子源内电场不均匀
分辨率不高
b. 双聚焦质量分析器
磁双聚焦质量分析器
c. 飞行时间质量分析器
2 zeU m
漂移时间t＝L
m 2zU
d. 离子阱质量分析器
e. 四极质量分析器
4）检测器和记录系统 法拉第杯、闪烁计数器，电子倍增器、带电子倍增器等 电子倍增器：
b. 同位素离子峰 一般对分子式为CWHXNYOZ的化合物，其（M+1）与 M 的强度比可按下式进行近似计算
I ( M 1)
IM
100 (W
1.107 0.015 0.36 0.037 X Y Z ) 100 98.893 99.985 99.64 99.759
电子倍增器工作原理
9.3 质谱图和离子峰的类型
1)质谱的表示方法 相对丰（强）度 基峰 线谱 表谱
2）质谱仪的分辨率 分辨率:质谱仪区别邻近两个质谱峰的能力
当两峰间的峰谷不大于其峰高的10%时，这两个峰就已经被分开
R
m1 m1 m2 m1 m
例： C3H4O+与C2H4N2+的m/z分别为56.026215 56.037448，若要分开两个离子峰，质谱仪的分辨 率应大于多少？
12
C61H6
IM
2 C丰度 H 丰度 100 (6 12 6 1 ) 100=6.8 C丰度 H 丰度 13
同位素离子峰鉴定含氯和溴的有机化合物：
35 79
Cl与37 Cl的丰度比值3 :1 Br与81 Br的丰度比值1 :1
离子峰的强度比计算公式：
（a+b）
n
含有三个氯原子，n=3,(3+1)n =27+27+9+1 M , ( M 2) , ( M 4) , ( M 6) 等各离子峰的强度比近似等于 其中 27:27:9:1
+OH
n
CH2 + H2O
+
硫醇脱H2 S的M-34峰 胺失去NH3得M-17峰 乙酸乙酯脱CH3COOH得M-60峰 卤代烃脱卤化氢等
(3)A+
R1
B+ +C
CH2
CH2
+
+
R1 + + CH2
CH2
+ C4H3 + CH
CH
羧基化合物发生α开裂后生成的
R
C
O+
进一步失去CO形成烷基正离子
R
C
O+
56.026215 4987 56.037448 56.026215
一般，R＜10000时，称为低分辨率， R＞10000时称为高分辨率
3）质谱中主要离子峰的类型 a. 分子离子峰 M +2e-（低速） M+e-(高速) + 各类有机化合物分子离子的稳定性即M·峰的相对强度 的次序一般为： 芳香烃﹥共轭多烯烃﹥环状化合物﹥羰基化合物﹥醚﹥ 酯﹥胺﹥醇﹥支链烷烃
2）确定化合物的分子式
a. 用同位素强度比法，确定分子式----拜诺（Beynon）表
M的m/z=126，且（M+1）,（M+2）峰相对于M风 的强度分别为6.71%，0.81%，则可能的分子式是 C5H8N3O和C6H6O3，由于C5H5N3O不符合N数规律 所以分子式C6H6O3
b.用高分辨率质谱仪确定分子式 高分辨率质谱仪至少可给出原子质量单位四位 小数的精确度值，通过这一精确分子量及相关 光谱信息可以确定化合物的分子式。
R+
+ CO
例：图为苯丁酮的断裂图像和其质谱图
O C C3H7
C 2H 4
148 C3H7
CH3
133 +
OH C C CH2
O
105 120
+ -C2H2
77 C3H3 + 39
+ C 4H 3 51
容易失去游离基或中性碎片与化合物的类型
常见的碎片离子与化合物的类型
9.5 质谱法的应用
1）相对分子质量的测定 确认分子离子峰的方法 a. 分子离子峰必须符合氮数规律 在组成有机化合物的主要元素C，H，O，N，S和卤素中， 只有N的化合价为奇数（3），质量数为偶数（14）,所以 有机化合物若有偶数个N（包括0），其分子离子峰一定是 偶数，奇数个N时，其分子离子峰一定是奇数 b.分子离子峰与临近离子峰的质量差应合理 分子离子峰与邻近离子峰的质量差 4~13，21~25,37~38,50~53不合理 c.当化合物中含有S,Br,Cl时，可利用同位素离子峰M ,(M+2) 的比例来确认分子离子峰 d.改变质谱仪的操作条件，提高分子离子峰的相对强度
在磁场中，离子做圆周运动的向心力等于磁场力即：
mv Bzv R
m RB 1 m 或R 2V z 2V B z
2 2
2
单聚焦质量分析器
质谱仪出射狭缝的位置是固定的，只有离子的运 动半径与质量分析器的半径相等时离子才能通过 出射狭缝到达检测器
9.2 质谱仪
质 谱 仪 组 成 框 图
1）进样系统 进样系统的作用：进样系统是把待分析样品导入离子源的 装置 进样系统的种类：直接进样 间接进样：GC进样，HPLC进样 2）离子源或电离室(质谱仪的核心) 离子源的作用是提供能量，使被分析样品原子或分子 离子化为带电粒子(正离子或负离子)的装置，同时还兼 有聚焦及给离子提供初始动能的作用。
a. 电子电离源（EI） 特点：离子产率高，稳定性好，但对于不稳定的 有机化合物往往会使绝大多数分子都生成碎片 离子，使分子离子峰很少甚至消失
主要由离子化区和离子加速区组成
b. 化学电离源（CI) 试样分子的电离是由离子-分子反应产生的，反应气 体质子的传递使待测物质电离 以甲烷为例，发生的反应可表示如下：
第九章 质谱分析法
第九章 质谱分析法
9.1 质谱分析法的基本原理 9.2 质谱仪 9.3 质谱图和离子峰的类型 9.4 各类化合物的裂解特征 9.5 质谱法的应用 9.6 气相色谱质谱联用技术 9.7 液相色谱质谱联用技术
9.1 质谱分析法的基本原理
1. 概述： 质谱：将化合物电离成具有不同质量的离子，然后 按其质核比的大小依次排列成谱收集和记录 什么是质谱分析法 通过对待测离子的质量和强度的测定来进行定量、定性
均裂 异裂 质谱中的断裂方式： （1）A + B++C· ①烷烃
+
R1 CH2 CH2 R2
R2
R1 CH2
CH2
+
支链烷烃的断裂，容易发生在被取代的 碳原子上，在正碳离子中稳定性顺序为
+ R3C
＞ R2CH ＞ RCH2 ＞
+
+
+ CH 3
一般分支处的长碳链容易以游离基的形式脱去
②醛、酮、羧酸、酯、酰胺等含有羰基的化合 物容易发生α开裂
9.6 气相色谱质谱联用技术
工作原理：混合试样注入气相 色谱仪，试样经过色谱柱分离 后，直接进入“接口”，除去 载气，试样中各组分分子依次 进入质谱的离子源中，电离。 试样离子被离子源的加速电压 加速，射入质谱仪的质量分析 器中，对各组分各种离子进行 分离排序然后依次由检测器检 测，各种信号经过计算机处理 系统处理后获得每一组分的质 谱图和整个混合物式样的色谱 图（总离子流色谱图），用以 对组分进行定性定量分析
W 1.1 X 0.015 Y 0.37 Z 0.038
同位素丰度表
例：苯的分子离子峰m/z为78，是由 产 生，而m/z为79的同位素离子峰是由 13 C12C51H6 或 12 C61H52 H 产生，其强度与 M (m/z为78)峰 的强度比为：
I ( M 1)
c. 碎片离子峰 分子离子峰受到高能电子的轰击会发生某些化学键的断裂 而裂解成碎片离子峰 d. 亚稳离子峰 质量为m1的母粒子在飞行过程中裂解为质量为m2的子离 子，由于该离子具有m2的质量，m1的速度，将不出现在 m/z=m2处，而是出现在m/z=m*处，m*由下式计算 m*=(m2)2/m1
OH O C CH3 HO HO HO
O+
）的离子
③烯烃、炔烃、芳烃、醇和胺容易发生β -开裂
R1CH CH
H2 C
+
R2
R1CH CH CH2
+
+ R2
H2 C
+
R
R
CH2
+ m/z=91
R` R
R` OH
C
R``
C
R``
OH
+
+
R
R` R
R` NH2
C
R``
C
R``
NH2 +
+
R
+
(2)A
R
B+C
+
CH
H
CH2
n
CH2
R
CH
CH2
H H3C HC H2C C H2 O OH
CH3
C CH3
CH
CH2 + H2C
C
CH3
m/z 100
9.4 质谱中的断裂方式及一般规律 符号和术语： a. “+”表示离子中有偶数个电子，“ ” 表示离子中有奇数 个电子。判断碎片离子规则：由C,H,(O),N组成的离子，其N 为偶数个（包括0）时，如果离子的质量数m为偶数，必含 奇数个电子，如果离子的质量数为奇数，必含偶数个电子， 反之，当N为奇数个时，若离子的m为偶数则必含偶数个电 子，若离子的m为奇数则必含奇数个电子。 写清楚电荷位置，失电子容易程度n> π >σ。断裂后正电荷 一般在杂原子上或 π键系统上， 电荷位置不清楚[ ]+ , [ ] 碎片结构复杂时 b. 用“α开裂”、“β 开裂”、“γ开裂” c. 用 表示一个电子的转移，用 表示一对电子的转移
Ar( 1 H)=1.007825 Ar( 14 N)=14.003074 Ar( 16 O)=15.994915
(1)C9H4ON 126.0328016 (2)C2H2ON6 126.0327962 (3)C4H4O2N3 126.0327976 (4)C6H6O3 126.0327989 其中（1,3）不符合氮数规律， （2）结构式不合理
进一步反应，即:
而当样品进入离子源时，发生反应： CH5++M [M+H]++CH4 C2H5++M [M+H]++C2H4
c.源自文库电喷雾电离源(ESI)
适于精细研究，如药物及蛋白质分析
d. 基质辅助激光解吸离子源（MALDI） 特点：准分子离子峰很 强，且碎片离子较少， 通常用于飞行时间质谱， 特别适合测定多肽蛋白 质，DNA片段，多糖等 的相对分子质量
-﹒CH3
C
-CO
m/z 93 m/z 121
M m/z 136
e. 重排离子峰 分子离子裂解成碎片时，有时还会通过分子内某 些原子或基团的重新排列或转移而形成离子， 麦氏重排：γ-H，转移到X原子上，β 键断裂 发生这种重排的是一些含有C=X（X为C,O,N,S） 基团的化合物（如醛，酮，酸，酯）
9.7 液相色谱质谱联用技术 适用于挥发度低，难气化，极性强，相对分子 质量大以及热稳定性差的样品
质谱的解析与结构鉴定的实例 解析与鉴定程序： （1）确定化合物的相对分子质量及分子式，计算其不饱和 度 （2）确定分子离子峰，根据分子离子峰和高质量数碎片离 子峰之间的质核比差值，找到分子离子可能脱掉的中性分 子或自由基，以此推测分子的结构类型 （3）根据质谱中重要的碎片离子峰，结合分子离子的断裂 规律及重排反应，确定分子的结构碎片。若有亚稳离子峰， 利用m*=m 22/m1的关系式，找到m 2和m1，证实断裂过程 （4）按各种可能的方式，连接已知的结构碎片及剩余的结 构碎片，排除不合理的结构式，确定可能的结构式。结合 红外光谱核磁共振等分子结构的信息最终确定分子结构