仪器分析-质谱图解析报告
(完整版)质谱分析图谱解析
※ 计算机处理
3.3 有机质谱中的反应及其机理
M+ e
50-70 eV
+. M
+
2e
-. M
+
小于1%
+.
A +. + 中性分子或碎片
M
B + + R
A +.
B+
M+·→ A+·, B+, C +·, D+ ……
y = 154 32 12×8=26 不合理 设w=1 则 y = 154 321612×8=10
分子式为C8H10OS
查Beynon表法
C H N O m/z M+1 M+2 理论计算值，会出现不符合N律和不符合DBE的一般规律。
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
DBE: Double Bond Equivalents UN: Unsaturated Number
计算式为:
=C+1－H/2
C—C原子数
H—H原子数
i) 分子中含有卤素原子(X)时,它的作用等价于氢原子;
ii) 二价原子数目不直接进入计算式;
iii) 化合物中若含有一个三价N原子,它相应的化合物比链状烷烃多3个H.
H2C OC2H5
例：① 烯：
R HH
C
CH2
H2C C
C R'
H2
② 酯：
实验报告质谱分析实验
实验报告质谱分析实验实验报告：质谱分析实验一、实验目的本次质谱分析实验的主要目的是通过对样品的质谱分析，了解样品的分子结构、相对分子质量以及化学组成等信息，掌握质谱分析的基本原理和实验操作技能，为后续的化学研究和分析工作打下坚实的基础。
二、实验原理质谱分析是一种通过测量离子质荷比（m/z）来分析化合物的技术。
在质谱仪中，样品分子首先被电离成离子，然后在电场和磁场的作用下，根据其质荷比的不同被分离和检测。
质谱仪主要由进样系统、离子源、质量分析器和检测器等部分组成。
进样系统将样品引入质谱仪，离子源使样品分子电离成离子，质量分析器根据离子的质荷比将其分离，检测器则检测离子的信号强度。
常见的离子源有电子轰击电离源（EI）、化学电离源（CI）、电喷雾电离源（ESI）等。
不同的离子源适用于不同类型的样品和分析目的。
三、实验仪器与试剂1、实验仪器质谱仪（型号：＿____）微量进样器离心机移液器分析天平2、实验试剂待分析样品（名称：＿____）溶剂（名称：＿____）四、实验步骤1、样品制备称取适量的待分析样品，用溶剂溶解并配制成一定浓度的溶液。
将溶液在离心机中离心，去除杂质和不溶性颗粒。
2、进样使用微量进样器吸取适量的样品溶液，注入质谱仪的进样口。
3、仪器参数设置根据样品的性质和分析目的，设置质谱仪的离子源类型、电离能量、质量分析器参数等。
4、数据采集启动质谱仪，开始采集数据。
在采集过程中，密切观察仪器的运行状态和数据的质量。
5、数据处理对采集到的数据进行处理和分析，包括扣除背景、峰识别、质荷比计算、相对丰度测定等。
五、实验结果与分析1、质谱图得到了样品的质谱图，如图 1 所示。
从质谱图中可以观察到多个离子峰，每个峰代表了一种不同质荷比的离子。
2、质荷比分析通过对离子峰的质荷比进行分析，结合相关的化学知识和数据库，可以推测出样品中可能存在的化合物。
例如，质荷比为_____的离子峰可能对应于化合物_____。
3、相对丰度分析测定了各个离子峰的相对丰度，相对丰度反映了样品中不同化合物的含量比例。
【现代仪器分析】第13章质谱谱图解析
一、元素的组成
1、稳定同位素：按天然丰度分类可分成三类： “A”：只有一个天然同位素的元素，如I、N、F、P。 “A+1”：有两个同位素的元素，其中第二个同位素比丰度最大
的同位素重一个质量单位，如C(C12，C13)，N(N14，N15) “A+2”：这类同位素有一个比丰度最大的同位素重二个质量单位
M
M+2 M+1 M+3
≈ 1 + 1≈1:1
M M+2
例：1个Cl、1个Br
（3 + 1）（ 1 + 1）
Cl35 Cl37
Br79 Br81
= 3+ 1 + 3 + 1
Cl35 Br79 Cl37 Br79 Cl35 Br81 Cl37 Br81
M
M+2 M+2 M+4
=3 + 4 + 1 ≈3：4：1
双键数应x 等1 于y ，1
22
z对1于偶电子离子，计算末位为1/2，为获得
CH N 真实值可以舍去。 例1 吡啶（奇电子离子） C5H5N ，环加双键数＝
5 1 5 1 11 22
CH N
＝5-2.5+0.5+1＝4表明吡啶奇电子离子有一个环，3个双键。
例2 苯酰基离子 C6H5CO+（偶电子离子）
• 例：含一个Cl，一个C的化合物。
• C12 99%，C13 1%；Cl35 100%，Cl37 33%
• (a+b)m（c+d）n=（99+1）（3+1）
•
C12 C13 Cl35 Cl37
• =297 + 99 + 3 + 1
质谱实验报告解析
质谱实验报告一实验仪器header：instrument manufactures mass spectrometer1 质谱的原理，仪器厂家构造及应用范围。
2 质谱的使用流程及其注意事项。
二样品登记customer：sample name &date&type&number客户信息用户名称单位（可选择不填）质谱类型LC-MS,GC-MS;样品名称苯仿卡因。
类型分类聚合物大分子糖蛋白多肽氨基酸脂肪实验日期时间实验类型定性定量筛查或证明液质联用数据色谱图质谱图二级质谱图三实验原理instrument：Configuration¶meters以某种方式使有机分子电离，碎裂，然后按离子的质荷比大小把生成的各种离子分离，检测它们的强度，并将其排列成谱，这种研究物质的方法叫做质谱法。
质谱仪构造：1进样系统进样方式适用范围分类直接进样纯化合物固体进样探头（沸点低，热稳定性好）蠕动泵（极性化合物）激光解吸（非极性化合物）色谱进样混合物气相色谱（沸点低）液相色谱（沸点高）2离子源离子源的作用是使被分析物质电离成离子，并将离子汇聚成有一定能量和几何形状的离子束。
3质量分析器作用是将不同质荷比的离子分开。
种类原理适用范围及优缺点四极杆分析器由四根棒状电极组成，形成一个四极电场。
四极场只允许一种质荷比的离子通过，其余离子则振幅不断增大，最后碰到四极杆而被吸收。
通过四极杆的离子到达检测器被检测。
结构简单，灵敏度高，可定量分析，但分辨率较低。
飞行时间分析器飞行时间质量分析器的主要飞行时间质量分析器的部分是一个离子漂移管，离子在漂移管中飞行的时间与离子质量的平方根成正比。
也即，对于能量相同的离子，离子的质量越大，达到接收器所用的时间越长，质量越小，所用时间越短，根据这一原理，可以把不同质量的离子分开。
适当增加漂移管的长度可以增加分辨率。
特点是质量范围宽，扫描速度快，既不需电场也不需磁场，分辨率高但是灵敏度低。
质谱谱图解读
质谱谱图解读质谱谱图是质谱仪测量过程中的一个结果，它可以提供目标化合物的质量及其相对丰度，帮助分析师根据特定的质谱特征来确定化合物的结构和组成。
在本文中，我们将深入探讨质谱谱图的解读方法，以帮助读者更好地理解和应用这一重要的分析工具。
1. 质谱图的基本构成质谱谱图由两个主要的轴组成：质量轴和信号强度轴。
质谱仪通过离子化处理将样品中的化合物转化为带电离子，然后按照质量-电荷比（m/z）对离子进行分离和检测。
质谱图上的峰表示不同质荷比的离子相对丰度，而峰的位置则对应着化合物的质量。
2. 质谱峰的解析质谱图中的每个峰都代表着一个特定的离子，其相对强度可以用于确定化合物的相对丰度。
对于单个峰的解析，我们需要考虑以下几个方面：2.1 基峰（Base Peak）：基峰是质谱图中信号最强的峰，其相对强度被标为100%。
其他峰的相对强度是以基峰为参照来测量和表示的。
2.2 分子离峰（Molecular Ion Peak）：分子离峰是由分子化合物的整个分子离子（M）形成的，其质量等于化合物的分子量。
这个峰通常是质谱图中质量最高的峰，可以用来确定化合物的分子式。
2.3 碎裂峰（Fragmentation Peak）：碎裂峰是由分子离峰经过一系列的分裂反应生成的。
这些峰的存在可以提供关于化合物的结构信息，帮助确定分子中的官能团以及它们的相对位置。
3. 质谱峰的解释解读质谱谱图可以通过以下几个步骤进行：3.1 确定基峰和分子离峰：首先，找到质谱图中的基峰和分子离峰。
基峰的相对强度为100%，分子离峰的质量对应着化合物的分子量。
3.2 观察碎裂峰：仔细观察质谱图中的碎裂峰，并比较其质量和相对强度。
通过分析碎裂峰的出现模式和质量差异，可以推断化合物中的官能团和原子组成。
3.3 结合其他谱图：质谱谱图常常与其他谱图（如红外光谱、紫外光谱等）一起使用，来进一步解读化合物的结构和性质。
4. 实例分析为了更好地理解和应用质谱谱图解读的方法，我们以某药物分析为例进行实例分析。
质谱分析图谱解析
离子质量：离子的质量是质 谱分析的关键参数，可以通
过质谱图直接读取
分子式：根据离子质量和相 对丰度，结合化学知识，可
以确定分子的分子式
解析图谱中的离子峰
确定离子峰的位置：根据图谱中的峰位和峰高，确定离子峰的位置。 计算离子峰的相对丰度：根据离子峰的峰高和峰面积，计算离子峰的相对丰度。 确定离子峰的质荷比：根据离子峰的位置和质量，确定离子峰的质荷比。
实例分析：选取 一个具体的有机 化合物，分析其 质谱分析图谱， 解释图谱中各峰 的含义和相互关 系
解析技巧：介绍 解析有机化合物 质谱分析图谱的 技巧和方法
结论：总结有机 化合物质谱分析 图谱解析的结果 和意义
Байду номын сангаас
解析实例二：生物大分子的质谱分析图谱
生物大分子：蛋白质、核酸、多糖等 质谱分析：测定生物大分子分子量、结构和组成 图谱解析：通过图谱分析生物大分子的结构和功能 实例：蛋白质的质谱分析图谱解析，如胰岛素、血红蛋白等
解析结果的解释和表达
解析结果需要结合实验目的和预期结果进行解释 解析结果需要与文献报道的结果进行比较和分析 解析结果需要以图表的形式清晰、准确地展示 解析结果需要以简洁明了的语言进行描述和表达
Prt Six
质谱分析图谱解析 的发展趋势和展望
质谱分析技术的进展
质谱技术的发展历程：从最初的质谱仪到现在的高分辨率质谱仪
质谱分析图谱解析在科学研究中的应用前景
质谱分析图谱解析在生命科学领域的 应用
质谱分析图谱解析在环境科学领域的 应用
质谱分析图谱解析在材料科学领域的 应用
质谱分析图谱解析在食品科学领域的 应用
有机质谱解析 实验报告
试验一色质联机机器数据处理1、练习：样品名称：20-ng.sms第一峰保留时间：7.316名称：2，4-Dimethylphenol CAS：No.105-67-9分子式：C8H10O MW：122Purity：980Fit：982RFit：988Avg：983OHCH3CH3第二峰保留时间：7.613min名称：bis(2-Chloroethyl)ether CAS：No.111-444分子式：C4H8Cl2O MW：142Purity：923Fit：949RFit：947Avg：142OCl Cl第三峰保留时间：7.763名称：2,4-Dichlorophenol CAS：No.120-83-2分子式：C4H4Cl2O MW：162Purity：896Fit：909RFit：973Avg：926OHCl Cl第四峰保留时间：7.979名称：1,2,4-Trichlorobenzene CAS ：No.120-82-1分子式：C 6H 3Cl 3MW ：180Purity ：947Fit ：956RFit ：983Avg ：962Cl ClCl第五峰保留时间：8.073min名称：Napthalene-d8分子式：C 10D 8MW ：136Purity ：952Fit ：962RFit ：980Avg ：965D DDD D DD D第六峰保留时间：8.127名称：Naphthalene CAS ：No.91-20-3分子式：C 10D 8MW ：128Purity ：984Fit ：991RFit ：989Avg ：988第七峰保留时间：8.476min名称：4-Chloroaniline CAS ：No.106-47-8分子式：C 6H 6ClNMW ：127Purity ：967Fit ：969RFit ：978Avg ：971NH 2Cl第八峰保留时间：8.735min 名称：Hexachlorobutadiene CAS ：No.87-68-3分子式：C 4Cl 6MW ：258Purity ：916Fit ：937RFit ：962Avg ：938Cl ClClCl2、思考题：（1）色质联机数据中可以得到的信息有：总离子流图、质谱图、质量色谱图，以及通过色质联机提供的质谱数据得到分子离子、碎片离子以及同位素离子等；总离子流图是一张色谱图，提供全扫描，每一个点都对应一个质谱图，从而方便物质的确定；质谱图可以准确的定性某一未知物的分子式和大致结构；质量色谱图可以使某一特征离子表征出来，从而针对某一化合物进行质量色谱的定性检测。
质谱仪输出解析
质谱仪输出解析质谱图显示出试验中特定时间出现的特有离子，持续时间表示固体样品在离子源长时间的烧蚀，或表示短暂的GC或LC峰的通过。
软件对几种离子源有效。
对具体的应用通常设计对应的软件，比如代谢物的鉴定。
软件是迅速而有效的工具，能迅速处理大容量的数据，同时找出肉眼可能忽视的问题。
软件能利用适当的技巧，利用基本的化学性质，帮助我们减少不确定性：含氮化合物的价电规则、卤化物特征光谱、环双键的计算等等，以得到我们认为确定的结论。
没有任何单个应用软件能够满意的解答所有的问题。
因此，实际能够依靠的是操作人员所掌握的技能和判断的能力。
简单的小分子，比如二氧化碳(44Da)，仅由3个原子组成，产生非常简单的质谱。
对于CO来说，分子离子也是最强的离子(称为基峰)。
在这张由大量内部能量电离得到的碎片离子的谱图中，出现的碎片离子是CO(m/z=28)和O(m/z=16)。
在一些情况下，谱图中，分子离子可能不是最强的峰。
例如，在丙烷中(44Da)，因为碳碳键的断裂，得到甲基和乙基碎片，乙基阳离子(m/z=29)是最强峰。
这些很好表征了相互作用的离子，对这些碳氢化合物的谱图识别是非常有意义的。
同位素特征因为质谱仪按质量数分离离子，当质谱仪具有足够的分辨率，对指定元素区分同位素能容易的实现。
通常以卤化物为例，例如自然存在的溴是由比例接近50：50的同位素原子质量分别为79和81Da的原子形成的混合物，Br2裂解成溴离子，在79和81m/z得到两个相等大小的离子峰。
含偶数和奇数电子的离子大多数有机化合物的总电子数为偶数，因为电子成对占据原子轨道。
当单个电子从分子中移出，总电子数变为奇数，成为自由基正离子。
在质谱图中，分子离子通常是自由基阳离子(如在EI所示)，但是碎片离子可能是偶电子阳离子或奇电子自由基阳离子，这取决于中性（未带电）碎片的丢失。
最简单和最常见的裂解是价键的断裂，得到中性自由基(奇电子)和带有偶电子的阳离子。
丢失一个偶电子的中性片段，得到一个奇电子的自由基阳离子片段，这种裂解很少见。
仪器分析-质谱图解析
[MH]+, [M-H]+
同位素离子： 有些元素具有天然存在的稳定同位素，
所以在质谱图上出现一些M+1，M+2，M+3的峰，由这些 同位素形成的离子峰称为同位素离子峰。
EI 质 谱 的 解 析 步 骤
分子离子峰的识别
■ 假定分子离子峰:
高质荷比区,RI 较大的峰(注意：同位素峰)
H3C CH2
m/z=29
O C OH
m/z=45
HH O
结构式：
H
O
H
CH3
1、不饱和度U=4 2、分子离子峰m/z=122强度较大，结合不饱和度，说明该化合物含有苯环
3、m/z=77为 苯环离子峰，m/z=51是其进一步丢失乙炔分子产生的碎片离子峰
4、m/z=94为 M-28 离子，可能丢失C2H4，说明化合物含有乙基。
RI(M+2) / RI(M) ×100 = (1.1x）2 / 200 + 0.2w
■ 若含硫的样品 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
例：设 m/z 154为分子离子峰, 154-139=15, 合理
m/z 154 155 156 157 M+2/M=5.1>4.4→分子中含有S RI 100 9.8 5.1 0.5
M/Z=154，偶数，设不含N，含1S
M+1/ M×100 = 1.1x + 0.37z+ 0.8S C数目=(9.80.8)/1.18
现代仪器分析原理与应用-质谱谱图解析
正链烷烃质谱特点（3） 重排
+
生成较稳定的碎片离子 (CH3)3C+ m/e 43, 57
CH3C HCH3
正 十 二 烷
支链烷烃
分裂一般在支链位置， 生成较 稳定的仲碳或叔碳正离子, m/e 不再有规律递减
例1:
例2:
现代仪器分析原理与应用
质 谱 图
离 子 的 丰 度
质荷比
分子离子峰
分子失去一个电子生成自由基分子离子 M 分子离子 分子离子峰 m/e 数值 分子量
+
分子离子峰
一般处于质荷比最高值
但： （1）同位素峰 （2）很弱或不存在（支链烷烃，醇类） 基 本 峰
谱中最高的峰
丰度100
相对值 相对丰度
C H3 C H2+ m /e 29 C H3 C H2 O
ห้องสมุดไป่ตู้
+
.O
C H3 C H C H2 C H3 +
.
C H3 C H C H2 C H3
m /e 57
C H3 C H3 C H2 O C H C H2 C H3
+
.
+ C H3 C H2 O C H C H2 C H3
+
C H3
.
+ HO C H C H2 C H3
.+
C H3 C
O
+
m /e 43
若羰基化合物 位
有H存在
质谱定性分析及谱图解析
MS
MS
横坐标表示 m/z(实际上就是磁场强度)，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，例如-CH3离子的质量数(m/z)是 15，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。
质谱图的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。
O
CH2
R`
H
R CH2 O+ CH2 R` + [M+1]+
.
R CH2 O CH R`
（游离基）
出现M-1峰较典型的化合物是醛类、醇类或含 氮化合物，如：
+.
RC O
H
[M]+
+ RC O
[M-1]+
例： 2-甲基-2-丁醇质谱图
100
观察图中最高质量数峰 为87，但它不应是分子离 子峰。Why？
Байду номын сангаас
分子离子 （8-1）
MS
碎片离子
ABCD+
BCD + A+
CD + AB+
B + A+ 或 A + B+
AB + CD+
D + C+ 或 C + D+
MS
重排后裂分
ABCD+
ADBC+
分子离子反应
BC + AD+ 或 AD + BC+
ABCD+ + ABCD
(ABCD)
+ 2
BCD + ABCDA+
大学质谱仪实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景与目的质谱仪实验作为一门现代分析化学的重要课程，旨在让学生了解质谱仪的基本原理、操作方法和应用领域。
本次实验旨在通过实际操作，使学生掌握质谱仪的基本操作技巧，提高分析能力，并了解质谱技术在化学、生物、医学等领域的广泛应用。
二、实验内容与方法1. 实验内容本次实验主要涉及以下内容：（1）质谱仪的结构与原理（2）质谱仪的操作流程（3）样品制备与进样（4）质谱数据采集与处理（5）质谱图解析与应用2. 实验方法（1）实验前准备：了解质谱仪的基本结构、原理和操作方法，熟悉实验流程。
（2）样品制备：根据实验要求，选择合适的样品制备方法，如液-液萃取、固相萃取等。
（3）进样：按照操作规程，将制备好的样品注入质谱仪。
（4）数据采集与处理：启动质谱仪，进行数据采集，并对数据进行初步处理。
（5）质谱图解析与应用：根据质谱图，分析样品的组成和结构，并探讨其在实际应用中的价值。
三、实验结果与分析1. 实验结果通过本次实验，我们成功获取了样品的质谱图，并对其进行了初步解析。
2. 实验分析（1）样品的组成分析：根据质谱图，可以识别出样品中的主要成分和杂质。
（2）样品的结构分析：通过质谱图中的碎片信息，可以推测样品的结构特征。
（3）实验误差分析：在实验过程中，可能存在一些误差，如进样误差、仪器误差等。
四、实验讨论与反思1. 实验讨论（1）质谱仪在实际应用中的优势：质谱仪具有高灵敏度、高分辨率、多元素同时分析等优点，在化学、生物、医学等领域具有广泛的应用。
（2）实验操作技巧：在实验过程中，要注意操作规范，避免误差的产生。
2. 实验反思（1）理论知识与实践操作相结合：本次实验使我们深刻体会到理论知识与实践操作的重要性。
（2）实验过程中存在的问题：在实验过程中，我们发现了一些问题，如进样不稳定、数据处理不准确等。
五、结论通过本次质谱仪实验，我们掌握了质谱仪的基本操作方法，提高了分析能力。
同时，我们认识到质谱技术在化学、生物、医学等领域的广泛应用，为今后的学习和研究奠定了基础。
质谱分析图谱解析-图文
Cl2: (a + b) n = (3 +1) 2 =9: 6: 1
Br2: (c + d) m =(1 + 1) 2 =1: 2: 1
（9 6 1) ×1＝ 9 6 1
( 9 6 1) ×2＝ 18 12 2
( 9 6 1) ×1 ＝
96 1
—————————————
如何识别质谱图中的的OE+·?
不含氮的化合物, m/z 为偶数的离子是奇电子离子 在质谱图中, 奇电子离子并不多见, 但重要.
烃类化合物的裂解规律:
烃类化合物的裂解优先生成稳定的正碳离子
CH3(CH2)nCH3
m/z 43或57 是基峰
C6H5CH2(CH2)n CH3 m/z 91是基峰
含杂原子化合物的裂解（羰基化合物除外）:
1-十二烯的质谱图如下：
环烯： RDA反应
芳烃
烷基苯M+·强或中等强度。 β-键的断裂，产生m/z 91的基峰或强峰； γ-H的重排，产生m/z 92的奇电子离子峰， 进一步裂解，产生m/z 77，65，51，39的峰或 者m/z 78， 66，52，40的峰。
例如,正己基苯的MS如下：
醇、酚、醚
H2 H2+ H. .CH3 O. or NH2
OH. H2O HF
= 4~14, 21~24, 37~38……通常认为是不合理丢失
■ 判断其是否符合氮律
不含N或含偶数N的有机分子, 其分子离子峰的m/z
（即分子量）为偶数。含奇数N的有机分子, 其分子离
子峰的m/z （即分子量）为奇数。
◎ 使用CI电离时，可能出现 M+H, MH, M+C2H5, M+C3H5… ◎ 使用FAB时，可出现 M+H, MH, M+Na, M+K… ◎ 较高分子量的化合物，可能同时生成 M+H, M+2H, M+3H等
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分子式的推导
■ 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
■
若含硫的样品
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
◆ 质谱的离子类型：分子离子 碎片离子 同位素离 子 亚稳离子 重排离子 多电荷离子
质谱中的离子
分子离子: M+ · , M - e →M+ ·
在电子轰击下，有机物分子失去一个电子所形成的离子。 分子离子中的电荷位置： ● 若分子中含有杂原子，则分子易失去杂原子的 未成键电子。 ● 若分子中没有杂原子而又双键，则双键电子较 易失去。 ● 若分子中既没有即没有杂原子也没有双键，其 正电荷一般在分支碳原子上。
若有1个O，则含有10个H 合理
若有2个O，则含有-6个H 不合理 故分子式为：C8H10OS
分子结构的推导
■ 计算分子的不饱和度推测分子结构
U 四价原子数 一价原子数 三价原子数 1 2 2
■ 根据碎片离子的质量及所符合的化学通式，推测离子可
能对应的特征结构或官能团
■ 结合相对分子质量、不饱和度和碎片离子结构及官能团
例：设 m/z 154为分子离子峰, 154-139=15, 合理
m/z 154 155 156 157 M+2/M=5.1>4.4→分子中含有S RI 100 9.8 5.1 0.5
M/Z=154，偶数，设不含N，含1S
M+1/ M×100 = 1.1x + 0.37z+ 0.8S C数目=(9.80.8)/1.18 M+2/ M×100 =（1.1x）2 / 200 + 0.2w +4.4S O数目=1.56
等信息，合并可能的结构单元，搭建完整分子结构
■ 核对主要碎片方法最终确定化合物结构
常见有机化合物质谱图回顾
1、烷烃：15, 29，43，57，71，…CnH2n+1 奇数系列峰, 43(C3H7+)、 57(C4H9+) 最强，基峰。 2、烯烃：双键β 位置C-C 键断裂(丙烯基裂解)产生的碎片离子, 出现 41, 55, 69, 83 等CnH2n-1; 3、脂肪醚：分子离子峰弱；α 裂解形成烷氧基碎片m/z 29，43，57，71 。 4、脂肪醇：分子离子峰很弱；易脱水形成M-18的峰；发生α 断裂，生成极强 的特征碎片，31( 伯醇)， 45( 仲醇)，59 ( 叔醇)。 5、醛、酮：分子离子峰明显；发生麦氏重排和α 断裂。脂肪醛的M-1峰强度与 M相近, HCO+(m/z 29) 很强。 6、芳烃：苯生成77，51峰。 甲苯：卓鎓离子基峰m/z91→C5H5+(m/z 65)和C3H3+(m/z39) 。 麦氏重排产生C7H8+离子(m/z92)，特征m/z91和 m/z92 。 苯衍生物：m/z 76，66，65，39。
芳 烃
1）分子离子峰强。 2）有烷基取代的，易生成的苄基离子 往往是基峰。91＋14 n——苄基苯系 列。 3） 当相对苯环存在 氢时，易发生 重排，m/z 92的峰有相当强度。 4）苯环碎片离子依此失去C2H2，化合 物含苯环时，一般可见 m/z 39、51、 65、77等峰。 5）特征峰：39、51、65、77、78、 91、92、93
重排离子
经过重排，断裂一个以上化学键所生成的离子。
R4 CH CH H Z C R1 R3 R4 CH CH HC R2 ZH C R1
R3
CH R2
麦氏重排
奇电子离子OE+·：带未配对电子的离子，如 M+·, A+···· 偶电子离子EE+： 无未配对电子的离子，如 B+, D+ ··· 多电荷离子： 准分子离子： 同位素离子：
质谱图
质谱图基础知识回顾 EI质谱的解析步骤
质谱
常见有机化合物质谱图回顾
已知及未知化合物质谱图分析
质谱图基础知识回顾
有机化合物
碎片离子
m/z 质荷比 相对分子质量 丰度
化合物结构
质 谱 图
◆ 以质荷比（m/z）为横坐标，离子峰相对丰度为 纵坐标。 ◆ 峰的高低表示产生该峰的离子数量的多少，最高 的峰称为基峰，将基峰的相对丰度常定为100%
15
.CH
3
m
1
2 H2
3 H2+ H.
16 O. or NH2
17 OH.
18
20
丢失 H.
H2O HF
m = 4~14, 21~24, 37~38……通常认为是不合理丢失
分子离子峰的识别
■ 判断其是否符合氮律 不含N或含偶数N的有机分子, 其分子离子峰的
m/z（即分子量）为偶数。含奇数N的有机分子, 其分子
碎片离子： 分子离子碎裂产生，广义上指除分子离子以外的所有离子。 1)α 断裂 自由基引发的断裂
2）电荷引发（诱导效应，i 断裂）
R O R'
R
+
+
O
R'
3） 断裂
R
R'
R + R'
+
4）环状化合物的裂解逆Diels-Alder反应（RDA）
e
.
+
+
+
.
+
.
m/z 54
环己烯双键打开，同时引发两 个α键断裂，形成两个新的双 键。
离子峰的m/z （即分子量）为奇数。
分子式的推导
■ 同位素相对丰度计算法和查Beynon表法推导分子式
■ 先找分子离子峰，如果高质荷比峰连续有2－4个，说
明存在同位素峰或M+1峰以及M-1峰
■ 读出同位素的相对强度，然后根据同位素的相对强度 比就可判断是否含有Cl, Br, S 等同位素 如果M+2/M的值接近32.4说明含有Cl原子， 如果M+2/M的值接近97.9说明含有Br原子， 如果M+2/M的值接近4.4说明含有S原子
如 z =2的离子，存在于稳定的结构中。 比分子多或少一个H的离子 [MH]+, [M-H]+ 有些元素具有天然存在的稳定同位素，
所以在质谱图上出现一些M+1，M+2，M+3的峰，由这些 同位素形成的离子峰称为同位素离子峰。
EI 质 谱 的 解 析 步 骤
分子离子峰的识别
■ 假定分子离子峰: 高质荷比区,RI 较大的峰(注意：同位素峰) ■ 判断其是否合理: 与相邻碎片离子(m/z 较小者)之间关系是否合理