有机波谱-习题-第六章：质谱法
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、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（mυ /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。
质谱法
相 对 强 度 （ % % ）
45（CO2H)+ （
CH3CH2CH2COOH
75 88M+
m/z
+
高级脂肪酸常制成甲酯进行质谱分析，若 α碳尚无取代基则生成特征强峰M/Z 74,在碳 链C6～C26 的羧酸甲酯中,m/z 74为基峰；若α 碳有取代基，则出现（74+14n）峰。
麦氏重排
m/z
CH2=CH-(CH2)10-CH3+. m/z 196
CH2=CH-CH2+. m/z 41
4、具有重排离子峰（麦氏重排）
麦氏重排
+
m/z=42
（3）芳烃
①分子离子稳定，有较强的分子离子峰； ②烷基取代苯易发生β开裂，经重排产生m/z 91特征的卓子；
β开裂 开裂
R +
扩 环
由于卓翁离子非常稳定，成为许多取代苯如甲苯、 二甲苯、乙苯、正丙苯的等的基峰。
例如：十四烯-1 相 对 强 度 （ % ）
C4(55) C5(69) C6(83) C7(97) C 8 C9 C10 C11 C12 (111) (125) (139) (153) (167) M.+ （196 ） C3(41) 基峰
CH2=CH-CH2-(CH2)10-CH3 =CH-
图
十四烯十四烯-1质谱图
差异进行分离的装置。 单聚焦质量分析器 双聚焦质量分析器 四极杆质量分析器
(五）离子检测器 (六）质谱仪的主要性能指标
1、分辨率：R 是指仪器能分离相邻两质谱峰的能力。
分辨率： R=M/△M
M
h
h/10
M+△M
图 分辨率（10%谷）
质谱法的复习题
质谱法的复习题质谱法的复习题质谱法是一种广泛应用于化学、生物、环境等领域的分析技术。
它通过测量物质的质量和相对丰度来确定其化学组成和结构。
在质谱法的学习和应用过程中，我们需要掌握一些基本的概念和原理。
下面是一些质谱法的复习题，帮助我们回顾和加深对这一分析技术的理解。
1. 什么是质谱法？质谱法是一种通过测量物质分子的质量和相对丰度来确定其化学组成和结构的分析技术。
它基于物质分子在质谱仪中的离子化和分离，利用质谱仪测量得到的离子质量谱图来推断物质的组成和结构。
2. 什么是质谱仪？质谱仪是用于进行质谱分析的仪器。
它由离子源、质量分析器和检测器组成。
离子源将样品中的分子转化为离子，质量分析器将离子按其质量-电荷比进行分离和测量，检测器用于检测和记录离子信号。
3. 什么是质谱图？质谱图是质谱仪测量得到的离子质量和相对丰度的图谱。
它通常由质量轴和相对丰度轴组成。
质谱图可以提供物质的分子质量、分子结构、分子离子峰的相对丰度等信息。
4. 什么是质谱峰？质谱峰是质谱图中表示离子相对丰度的峰状信号。
每个质谱峰代表一个离子，其位置对应于该离子的质量，峰的高度对应于该离子的相对丰度。
5. 什么是质量分析器？质量分析器是质谱仪中用于分离和测量离子质量的部件。
常见的质量分析器包括磁扇形质量分析器、四极质量分析器和飞行时间质量分析器等。
它们通过对离子施加电场、磁场或电磁场来实现离子的分离和测量。
6. 什么是质量-电荷比？质量-电荷比（m/z）是质谱中用于表示离子质量的比值。
它定义为离子的质量除以其电荷数目。
质量-电荷比常用于质谱图的横轴，用于表示离子的质量。
7. 什么是基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-TOF）？MALDI-TOF是一种常用的质谱技术，用于分析大分子化合物，如蛋白质、核酸等。
它利用基质分子将样品分子转化为离子，然后利用飞行时间质量分析器测量离子的飞行时间，从而确定其质量。
8. 什么是电喷雾质谱（ESI-MS）？ESI-MS是一种常用的质谱技术，用于分析溶液中的化合物。
有机波谱分析--质谱分析法
43
②逆狄尔斯-阿尔德（Retro-Diels-Alder,RDA）重排 具有环己烯结构类型的有机化合物，可发生RDA
开裂，一般都产生一个共轭二烯游离基正离子及一个 中性烯烃分子碎片。
●脂环化合物的逆狄尔斯-阿尔德重排 ●芳香族化合物的逆狄尔斯-阿尔德重排
β键的断裂称为β断裂。当化合物中含有C=C、苯环、 C=O等基团时，它的β键也易发生断裂。
β键断裂多发生均裂。
苄基断裂
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c. i-断裂(i –breakage) C-X键既可发生均裂，也会发生异裂，即2个电子发生
单向转移，称为诱导断裂，或称i-断裂
●i-断裂中发生了正电荷的转移，造成了i-断裂困难很大。
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③ 影响断裂的因素 a. 化学键的相对强度
优先断裂顺序：
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单键>双键>三键
◆从化学键的键能可以看出： （1）有机物中C-S，C-X键的键能相对较小，最易断裂。 （2）其次易断裂的是C-C、C-O键。
两者键能相差不大，相对而言C-C键优先断裂。 （3）C-C与C-H比较，C-C键的键能更小，故C-C要比
离子，常常为基峰或强峰
◆碳原子相邻的杂原子对正电荷有稳定作用的离子
30
丙苯的质谱图中苄基断裂峰—m/z91
④分子离子的简单裂解的规律
以上都是简单裂解
1) 侧链碳原子处最易断裂而生成稳定的碳正离子。 侧链愈多愈易断裂，侧链上取代基大的基团优先作为自由 基脱去。
2) 饱和环在侧链部位产生α-断裂，生成带正电荷的环 状正离子碎片。
CH3NH2
31
C5H5N
波谱分析考试题库——质谱
一、名词解释：1.重排反应：在质谱裂解反应中，生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系，发生了原子或基团重排，产生这些重排离子的反应叫做重排反应。
2.麦氏重排：具有γ－氢原子的不饱和化合物，经过六元环空间排列的过渡态，γ－氢原子重排转移到带正电荷的杂原子上，伴随有Cα－Cβ键的断裂。
3.质谱：是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，同时发生某些化学键有规律的断裂，生成具有不同质量的带正电荷的离子，这些离子按质荷比的大小被收集记录的谱。
4. 质谱碎裂的一般规律：分子中电离电位低的电子最容易丢失，生成的正电荷和游离基就定域在丢失电子的位置上，离子具有过剩的能量和带有的正电荷或不成对电子式它发生碎裂的原因和动力，质谱中的碎片离子多而杂，造成质谱解析困难，产物离子的相对丰度主要由它的稳定性决定。
5.质谱碎裂的影响因素：化学键的相对强度，碎裂产物的稳定性，立体化学因素。
6. 质谱分析法中判断分子离子的方法：①分子离子必须是一个奇电子离子。
②分子离子的质量奇偶性必须符合氮规则。
③合理的中性丢失。
7. 质谱计通常的组成：由离子源、质量分析器、离子检测器三个主要部分和真空系统、数据处理与显示系统两个辅助部分组成。
8.离子源：离子源是质谱的主要组成部件之一，其作用是使被分析的物质电离成离子，并将电子会聚成具有一定能量和一定几何形状的电子束。
9.离子源的常见种类：电子轰击、离子轰击、原子轰击、真空放电、表面电离、场致电离、化学电离和光致电离等。
最常用的电离源是电子轰击源，它能提供有机物最丰富的结构信息，有较好的重复性。
二、选择题：1. 芳烃(M=134), 质谱图上于m/e91处显一强峰，试问其可能的结构是： ( B )A． B. C. D.2. 指出下列四种化合物中，哪一种化合物的分子离子峰为奇数（B ）Ａ、C6H6 Ｂ、C6H5NO2 Ｃ、C4H2N6O Ｄ、C9H10O24. 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？（ B ）A、从大到小B、从小到大C、无规律D、不变5. 含奇数个氮原子有机化合物，其分子离子的质荷比值为：（ B ）A、偶数B、奇数C、不一定D、决定于电子数6. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为：（ C ）A、1:1:1B、2:1:1C、1:2:1D、1:1:27.发生麦氏重排的一个必备条件是（C ）A) 分子中有电负性基团B) 分子中有不饱和基团C) 不饱和双键基团γ-位上要有H原子D) 分子中要有一个六元环8、质谱(MS)主要用于测定化合物中的（C ）A) 官能团B) 共轭系统C) 分子量D) 质子数9、分子离子峰，其质量数与化合物的分子量（A）A) 相等B) 小于分子量C) 大于分子量D) 与分子量无关10、氮律指出：一般有机化合物分子量与其含N原子数的关系是(B )A)含奇数个N原子时，分子量是偶数；B) 含奇数个N原子时，分子量是奇数；C) 含偶数个N原子时，分子量是奇数；D) 无关系11、某化合物的质谱中，其分子离子峰M与其M+2峰强度比为约1：1, 说明分子中可能含有（B ）A) 一个Cl B) 一个Br C) 一个N D) 一个S12、某一化合物（M=102），质谱图上于m/z 74 (70%)处给出一强峰，其结构为（C ）A) (CH3)2CHCOOCH3 B) CH3CH2CH2CH2COOHC) CH3CH2CH2COOCH3 D) (CH3)2CHCH2COOH13. 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14. 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15. 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-18三、推断题：1.试确定下述已知质何比离子的可能存在的化学式：（1） m/z为71，只含C、H、O三种元素（2） m/z为57，只含C、H、N三种元素（3） m/z为58，只含C、H两种元素（1）C4H7O或C3H3O2（2）CH3N3或C2H5N2或C3H7N （3）C4H102.写出丙烷分子离子的碎裂过程，生成的碎片是何种正离子，其m/z是多少？m/z 29m/z 153.试解释溴乙烷质谱图中m/z分别为29、93、95三峰生成的原因？4.试解释环己烷质谱图中产生m/z分别为84、69、56、41离子峰的原因？5.某有机化合物（M=140）其质谱图中有m/z分别为83和57的离子峰，试问下述哪种结构式与上述质谱数据相符合？（1）（2）结构与（1）相符合。
孟令芝有机波谱分析后习题及答案
第一章 绪论第二章 质谱习题及答案 第三章 紫外习题及答案 第四章 红外课后习题及答案 第五章 核磁课后习题及答案第一章 绪论第二章 质谱习题及答案解：A 、C 2H 3Cl ，B 、C 2H 6S分子离子峰为偶数表明含有偶数个氮或不含氮。
C x H y N z O w S S不含氮 含氮22RI(M+1)100 1.10.370.8RI(M)RI(M+2)(1.1)1000.2 4.4RI(M)200x z sx w s ⨯=++⨯=++22RI(M+1)100 1.10.370.8RI(M)RI(M+2)(1.1)1000.2 4.4RI(M)200x z sx w s⨯=++⨯=++A 、RI(M+1) 4.8100 1.10.37100RI(M)100x z ⨯=+=⨯，设z=1，则x=4.02，C 4N 分子量＞62，不合理。
所以无氮元素。
同理B ，设z=1，则x=3.11，C 3N 分子量＞62，不合理。
所以无氮元素。
同位素相对丰度表，p26表2.3。
对于A ，RI 相对丰度，M ：(M+2)=3:1，则A 中有氯原子，推断其分子式为CH 2=CHCl 对于A ，RI 相对丰度，M ：(M+2)=25:1，则A 中有硫原子，推断其分子式CH 3CH 2SH解：C 2H 2Cl 2，ClCH=CHClm/z=98分子离子峰，M ：(M+2)=6:1，有两个氯。
同位素相对丰度表，p26表2.3。
M-35=98-Cl ，M-36=98-HCl ，M-37=98-HCl-H解：m/z 142=M -43(⋅C 3H 7)，m/z 142=C 9H 20N ，(n-C 4H 9)3N, 分子离子峰为奇数表明含有奇数个氮。
C x H y N z O w S SRI(M+1)10100 1.10.37100RI(M)100x z ⨯=+=⨯，设z=1，则x=8.75，若z=3，则x=8.08，不合理。
(完整版)质谱法习题集及答案
第四章、质谱法(122题)一、选择题(共35题) 1. 2分已知某化合物的分子式为 C 8H 10,在质谱图上出现 m/z 91的强峰，则该化合物可 能是：(1) 二丙基醚(2)乙基丁基醚 (3)正己醇 (4)己醇-28. 2分某胺类化合物，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( )2.3. 4. 5. 6.分F 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? (1) C 6H 6(2) C 6H 5NO 2(3) C 4H 2N 6O2分)下列化合物中分子离子峰为奇数的是 (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2(3) C 6H 10O 2S2分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 29⑵ m/z 为 93 和 15 ⑶m/z 为29和95⑷ m/z 为95和932分在C 2H 5F 中,F 对下述离子峰有贡献的是 (1) M (2) M+1 (3) M+2⑷ M 及 M+22分一个酯的质谱图有 m/z74(70%)的强离子峰 ⑷ C 9H 10O 2⑷ C 6H 4N 2O 4,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致((1) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 (3) CH 3CH 2COOCH 2CH 32分)某化合物分子式为 C 6H 14O,质谱图上出现 m/z87和m/z102.则该化合物最大可能为(CH 3)2CHCOOCH 3 (1)或⑶7. m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰(m/z73, )CH 3(1)C 2H 5CH 3CH 3CH 3(1) 4-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷 (4)⑵或(3)9.2分某胺类化合物，分子离子峰M +=87, m/z30为基峰，则它最可能是 ()(1) (CH 3)2CHCH 2CH 2NH 2CH 3(2) CH 3CH 2-C-NH 2CH 3CH 3(3) CH 3CH 2CH 2CHNH 2 ⑷⑴或⑶ 10. 2 分按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( )(1)苯 > 共轭烯烃> 酮 > 醇(2) 苯 > 酮 > 共轭烯烃 (3) 共轭烯烃 > 苯 > 酮 ⑷苯 > 共轭烯烃 > 醇 >醇 >醇>酮11. 2 分分子离子峰弱的化合物是：( )(1)共轭烯烃及硝基化合物(2)硝基化合物及芳香族 (3)脂肪族及硝基化合物(4)芳香族及共轭烯烃12. 2 分在C 2H 5Br 中,Br 原子对下述同位素离子峰有贡献的是 ： ( )(1) M (2) M+1 (3) M+2⑷ M 和 M+213. 2 分某化合物相对分子质量 M=142,其质谱图如下左，则该化合物为()43(1)正癸烷 (2) 2,6-二甲基辛烷 (3) 4,4-二甲基辛烷(4)3-甲基壬烷14. 2 分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 ()(1)醚 (2)醇 (3)胺 ⑷醚或醇 15. 2 分在化合物3,3-二甲基己烷的质谱图中，下列离子峰强度最弱者为 ( )(1) m/z29(2) m/z57 (3) m/z71 (4) m/z85(2) 3-氨基辛烷16. 2 分CH351 2 43,3-二甲基戊烷：CH3 CH2 CpCH2丄CH3受到电子流轰击后，最容易断裂36CH3的键位是：()(1) 1和4 (2) 2和3 (3) 5和6 ⑷⑵和(3)17. 2 分R—X・+------- > R+ + X・的断裂方式为：()(1)均裂(2)异裂(3)半异裂(4)异裂或半异裂18. 2 分今要测定14N和15N的天然强度，宜采用下述哪一种仪器分析方法？()(1)原子发射光谱(2)气相色谱(3)质谱(4)色谱-质谱联用19. 2 分溴己烷经均裂后，可产生的离子峰的最可能情况为：()(1) m/z93 (2) m/z93 和m/z95 (3) m/z71 ⑷ m/z71 和m/z7320. 2 分一种酯类(M=116),质谱图上在m/z57(100%), m/z29(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()(1) (CH 3)2CHCOOC 2H5 (2) CH3CH2COOCH 2CH2CH3(3) CH3(CH2)3COOCH 3 (4) CH 3COO(CH 2)3CH321. 5 分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；1460C M-1,1380C M-1,1720C M-1.则该化合物可能是：( )(1)烷烃(2)醛(3)酮(4)醛或酮22. 2 分某化合物的MS图上出现m/e74的强峰，R光谱在3400〜3200cM-1有一宽峰，1700〜1750cM-1有一强峰，则该化合物可能是()(1)R1—( CH2) 3- COOCH 3(2)R1—( CH2) 4—COOH(3)R1—( CH2) 2—CH —COOH|CH3(4)(2 )或(3)23. 5 分某化合物相对分子质量M r = 102,红外光谱指出该化合物是一种酯。
质谱习题
一、选择题1. 按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序为（）A．苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇 B. 苯 > 酮 > 醇 > 共轭烯烃C．酮 > 共轭烯烃 > 醇 > 苯 D. 酮 > 醇 > 共轭烯烃 > 苯2. 溴己烷经β均裂后，可产生的离子峰的最可能的情况是（）A．m/z 93 B. m/z 93和95 C. m/z 71 D. m/z 71和m/z 733. 在C2H5F中，F对下述离子峰有贡献的是（）A． M B. M+1 C. M+2 D. M及M+24. 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． C6H6 B. C6H5O2 C. C4H2N6O D. C9H10O25. 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）2CHCOOC2H5 B. CH3CH2COOCH2CH2CH3C. CH3(CH2)3COOCH3D. CH3COO(CH2)3CH38. 在丁烷的质谱图中，M对M+1的的比利是（）A．100： B. 100:2.2 C. 100: D. 100:9. 在离子源中用电子轰击有机物，使它失去电子成为分子离子，最容易失去的电子是（）A．杂原子上的n电子 B.双键上的π电子键上的σ电子键上的σ电子10. 在质谱仪中，质谱分析作用原理是（）A．离子的质荷比(m/e),与轨迹曲线半径（R），磁场强度（H）和加速度电压（V）有定量关系；B．固定H和V，（m/e）与R2成正比；C．固定R和V，（m/e）与H成正比；D．固定R和V，（m/e）与H2成正比11. 在质谱图中，被称为基峰或标准峰的是（）A.一定是分子离子峰B.质荷比最大的峰C.一定是奇电子离子峰D.强度最大的离子12. 分子离子峰的强度与化合物结构有关，以下几种说法正确的是（）A．分子离子的分解活化能越高，则分子离子峰越强B．分子离子的热稳定性越好，则分子离子峰越强C. 芳香烃及含双键化合物的分子离子峰越强D. 同系化合物碳链越长，支链越多,则分子离子峰越强13. 下面五种化合物，分子离子峰最强的是 ( )A. 芳香烃B. 共轭烯C. 酰胺D. 酯14. 下列化合物中分子离子峰为奇数的是（）A．C6H6 B. C6H5NO2 C. C6H10O2S D. C6H4N2O415. 某胺类化合物，分子离子峰其M=129，其强度大的m/z 58(100%),m/z 100(40%),则该化合物可能为（）A．4-氨基辛烷 B. 3-氨基辛烷 C. 4-氨基-3-甲基庚烷 D. B或C二、填空题1.对含有1个碳原子和1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__________________。
质谱法
1200RRLC/6410B QQQ 液质联用仪 美国Agilent
三、 质谱仪器
Thermo Scientific™ Q Exactive™ GC Orbitrap™ GC-MS/MS
Quattro Premier XE UPLC/三重四极杆串联质谱仪 美国 WATERS
三、 质谱仪器
分子电离、 碎裂 离子按 m/z分离 离子检测
Ionization Source
EI)
电子轰击源 (electron ionization
化学电离源 (chemical ionization CI) 快原子轰击 (fast atom bombardment FAB) 电喷雾源 (electronspray ionization
ESI)
大气压化学电离（atmospheric pressure chemical ionization APCI) 基质辅助激光解吸电离（matrix assisted laser Desorption ionization MALDI)
质谱法的用途
高分辨MS→精确相对分子质量→分子式；
离子峰→有机物裂解方法； 同位素丰度比及分布特征→分子中C、Cl、Br、S等
的原子数；
GC-MS、LC-MS→复杂混合物的分离、鉴别和定量。
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特点：
◆测定对象广：无机、有机、同位素分析
◆分析速度快，可实现色谱-质谱联用
◆质谱法进样量少, 灵敏度高
色谱进样系统
利用气相和液相色谱的分离 能力，与质谱仪联用，进行 多组份复杂混合物分析。
3. 电离源
Ionization Source
将欲分析样品电离，得到带有样品信息的离子
气相源：先蒸发再激发，适于沸点低、对热稳定的 样品的离子化
有机波谱习题
有机波谱习题质谱思考题1.质谱仪的主要结构及其各部分结构的作⽤。
2质谱中的离⼦化⽅法有哪些？各有什么特点？3 有机质谱仪的常⽤分类⽅法有哪些？具体的每类有机质谱仪有哪些？4分⼦离⼦峰如何识别？什么是氮律？5.质谱中分⼦离⼦峰很弱或不出现，应如何处理？6.计算下列化合物的不饱和度7 分⼦式的推导⽅法有哪些？推导时要注意有哪些问题？8 从质谱图中如何区分低分辨率质谱仪与⾼分辨率质谱仪？9 研究有机质谱裂解反应的实验⽅法有哪些，其作⽤是什么？10 有机质谱裂解反应机理是什么？11 有机质谱⼀般裂解规律有哪些？12 掌握各类有机化合物的主要裂解规律习题⼀、选择题1有机波谱解析研究的内容，下列说法中正确的是（）A 都与光有关的波谱分析B 都与核磁共振有关的波谱分析C 都与能级有关的波谱分析D 质谱和与光有关的波谱分析2 判断下列化合物中，哪个分⼦离⼦峰最强（）A 苯B 环⼰烷C 丙酮D ⼄醇3 在质谱图中出现M/Z为30离⼦峰，下列叙述正确的为（）A化合物为脂肪伯胺 B 化合物为脂肪仲胺 C 化合物为脂肪叔胺D 化合物可能脂肪伯胺、脂肪叔胺、脂肪仲胺4 判断下列化合物中，哪个分⼦离⼦峰最强（）A 苯B ⼄醇C ⼄酸D 环⼰烷5.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6.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A m/z为15 和29B m/z为93 和15C m/z为29 和95D m/z为95 和937.⼀种酯类(M=116), 质谱图上在m/z57(100%), m/z29(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 (CH3)2CHCOOC2H5B CH3CH2COOCH2CH2CH3C CH3(CH2)3COOCH3D CH3COO(CH2)3CH3⼆、填空题1 在质谱中，有机物裂解反应的研究⽅法有、。
第六章 质谱法
进样系统
离子源
质量分析器
检测器
1.直接进样 2.液相色谱 3.气相色谱
1.电子轰击 2.化学电离 3.场致电离 4.激光
1.单聚焦 2.双聚焦 3.飞行时间 4.四极杆
仪器在高真空下工作：离子源(10-3 10-5 Pa)；质量分析器(10-6 Pa )。 原因： (1) 大量氧会烧坏离子源的灯丝； (2) 用作加速离子的几千伏高压会引起放电； (3) 引起额外的离子-分子反应，改变裂解模型，谱复杂化。
同样的运动曲率半径，才能顺利通过狭缝进
入磁分析器。 双聚焦质量分析器
31
四级杆质量分析器
m 0.136V 2 z r0 f
r0 场半径；f为频率；V为电压
只有质荷比满足要求的离子才能 通过四级杆到达检测器。其它离子则 撞到四级电极上而被“过滤”掉。
四极杆质谱结构简单，价廉，体积小，易操作，扫描速度快， 适合于GC-MS, LC-MS，但分辨率不高。
29
单聚焦磁场分析器
离子进入分析器后，由于磁场的作用，其运动轨道发生偏转改作圆周运 动。其运动轨道半径R可由下式表示：
1.44 10-2 m R V B z
上式中， m -离子质量 Z -离子电荷量 V -离子加速电压 B -磁感应强度 在一定的B、V下，不同m/z 的离子其R不同，由离子源 产生的离子，经过分析器后 可实现质量分离。
1 mv 2 zV 2
m 2 zV
2 zV 1/ 2 v( ) m
漂移时间 t L
34
傅立叶变换离子回旋共振质谱仪
(Fourier Transform ion cyclotron resonance Mass Spectrometer, FTICR-MS)
第六章 质谱
End!
（二）碎片离子（fragment ion）——分子 获得能量后，分子中的某化学键断裂而产生 碎片离子。
（三）同位素离子
定义：含有同位素的离子称为同位素离子。
（四）亚稳离子
• 在离子源生成的离子，如果在飞行中发生裂解， 生成子离子和中性碎片，则把这种在飞行中发 生裂解的母离子称为亚稳离子，由它形成的质 谱峰为亚稳峰。 • 亚稳峰的特点：
.
+
C H2 + C H3
.
+ +
C H3 C H2
C
H2 O
C H3 C H3 C H C
.
M-18
m /e 70
脱水碎片继续分裂
C H3 C H3 C H2 C C H2
+
.
C H3 C H3
+
C H2
.+
C H2
C
M-18-15 m /e 55
羰基化合物
醛、酮的分子离子 – 断裂 氧鎓离子 –CO
Beynon 贝农表
只有 C, H, O, N 的化合物：同位素峰强度比 与组成分子的元素间的关系编制
M, M+1, M+2 峰相对强度 分子式
J. H. Beynon, A. E. Williams ‘‘ Mass and Abundance Tables for use in Mass Spectrometry’’
新的正离子
+ C H3 C H2 C C H3 O
.
C H3
.+
C H3 C H2 C
O
+
m /e 57 CO
+
C H3 C H2 + m /e 29
有机波谱质谱习题
质谱习题一、选择题1、在一张质谱图中产生了PhCH2+(1)、CH3+(2)、CH3CH2CH2+(3)和CH3CH2CH+CH3(4)碎片离子，这些碎片离子的相对丰度由强到弱的顺序为（）。
（A）1>4>3>2；（B）1>2>3>4；（C）4>2>3>1；（D）4>3>2>1。
2、质谱图中相对丰度最大的峰，规定其相对丰度为100%，称为（）。
（A）分子离子峰；（B）基峰；（C）亚稳离子峰；（D）准分子离子峰。
3、获得丰富的碎片离子是为了能更好地解析分子的结构，为此应该采用下列哪种离子源？（）。
（A）ESI；（B）FAB；（C）CI；（D）EI。
4．3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( B )A 1和4B 2和3C 5和6D 2和35．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例是（ D ）A 100:1.1B 100:2.2C 100:3.3D 100:4.46．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？(B )A C6H6B C6H5NO2C C4H2N6OD C9H10O27．在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( C )8．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? （ D ）A 化学电离源B 电子轰击源C 高频火花源D B或C9．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 ( C )A 醚B 醇C 胺D 醚或醇10．一种酯类（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( C )A (CH3)2CHCOOC2H5B CH3CH2COOCH2CH2CH3C CH3(CH2)3COOCH3D CH3COO(CH2)3CH311．按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为( A )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12．化合物(CH3)2CHCH(CH3)2在质谱图上出现的主要强峰是（ C ）A m/z 15B m/z29C m/z43D m/z7113．溴己烷经α裂解后，可产生的离子峰的最可能情况为：( B )A m/z 93B m/z 93和m/z 95C m/z 71D m/z 71和m/z 7314．在C2H 5F 中，F对下述离子峰有贡献的是( A )A MB M+1C M+2D M及M+215．某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰，IR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（ C ）A R1－（CH2）3－COOCH3B R1－（CH2）4－COOHC R1－CH2－CH2－CH(CH3)－COOHD B或C16．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（ C ）。
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。
有机波谱-习题-第六章：质谱法
第六章质谱法一、填空1.质谱仪按用途可分为________、________和________三种。
2.质谱图一般都采用“条图”，在图中横轴表示________，纵轴表示________（________），它是以________（________）的峰高作为100%，而以对它的________来表示其他离子峰的强度，峰越高表示________，即谱线的强度是与________成正比的。
3.典型的质谱仪一般由________、________、________和________组成，还包括________、________和________等辅助设备，其中，________是使离子按不同质荷比大小进行分离的装置，是质谱仪的核心。
4.不同离子源使样品分子分离的方式各不相同。
________源使用1具有一定能量的电子直接轰击样品而使样品分子分离，这种离子源能电离________、________和________，是质谱仪中广泛采用的一种离子源，该源要求固液样品________后在进入离子源，因此不适合________的样品。
5.在正电荷表示法中，“+”表示含有________个电子，“+”表示含有________的离子。
正电荷一般留在分子中________、________和________。
6共价键的断裂有________、________和________三种方式，在电子________________。
7.质谱裂解方式主要分为________、________、________和________。
8.在质谱中出现的阳离子一般有________离子、________离子、________离子、________离子、________离子、________离子和________离子。
9.根据离子的质量与电子奇偶性________。
质量奇偶性的变化与重排产生。
重排裂解前后母离子与子离子的电子奇偶性________。
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第六章质谱法一、填空1.质谱仪按用途可分为________、________和________三种。
2.质谱图一般都采用“条图”，在图中横轴表示________，纵轴表示________（________），它是以________（________）的峰高作为100%，而以对它的________来表示其他离子峰的强度，峰越高表示________，即谱线的强度是与________成正比的。
3.典型的质谱仪一般由________、________、________和________组成，还包括________、________和________等辅助设备，其中，________是使离子按不同质荷比大小进行分离的装置，是质谱仪的核心。
4.不同离子源使样品分子分离的方式各不相同。
________源使用1具有一定能量的电子直接轰击样品而使样品分子分离，这种离子源能电离________、________和________，是质谱仪中广泛采用的一种离子源，该源要求固液样品________后在进入离子源，因此不适合________的样品。
5.在正电荷表示法中，“+”表示含有________个电子，“+”表示含有________的离子。
正电荷一般留在分子中________、________和________。
6共价键的断裂有________、________和________三种方式，在电子________________。
7.质谱裂解方式主要分为________、________、________和________。
8.在质谱中出现的阳离子一般有________离子、________离子、________离子、________离子、________离子、________离子和________离子。
9.根据离子的质量与电子奇偶性________。
质量奇偶性的变化与重排产生。
重排裂解前后母离子与子离子的电子奇偶性________。
质量奇偶性的变化与重排裂解前后母离子与子离子中________的变化有关。
10.如果重排裂解前后母离子与子离子中氮原子个数________或失去________个氮原子，则重排裂解前后母离子与子离子的质量奇偶性不变；若失去________个氮原子，则质量________奇偶性要变化。
11.有机化合物发生麦氏重排要具备的条件包括________与________。
12.麦氏重排是指在开裂中，γ位上的氢通过________迁移到电离的________上，同时________断裂，生成________和________。
13.质谱仪的准确度指质谱分析的________（质量，同位素比值或化学组分）与________的相对误差。
质谱仪的精密度指质谱分析所得各________之间的偏差。
14.一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/z92为________峰，m/z91为________峰，化合物为________。
15.化合物的分子式为C2H6O,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________。
二、判断1.分子离子峰一定是质谱图中质荷比最大的峰，但质荷比最大的峰不一定是分子离子峰。
（）2.分子离子峰的强度与化合物的类型有关，一般含有芳环的化合物稳定性质较低，分子离子峰的强度较小。
（）3.分子离子可以是偶电子离子，也可以是奇电子离子。
（）4.降低冲击电子流的电压，会使分子离子峰相对强度增加。
（）5.当化合物分子中含有碳碳双键，而且与碳碳双键相连的链上有γ-氢原子。
该化合物的质谱会出现麦氏重排离子峰。
（）6.含奇数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有偶数个电子，而含偶数个电子的离子重排断裂后产生的离子一定含有奇数个电子。
（）7.由于不能生成带正电荷的溴离子，因此在质谱中无法确定分子结构中是否含有溴。
（）8.奇电子离子断裂后可以产生奇电子离子，也可以产生偶电子离子；偶电子离子断裂后只能产生奇电子离子。
（）9.在化学电离源质谱中，最强峰通常是准分子离子峰。
（）10.通过亚稳离子峰，可以研究某些离子之间的相互关系。
（）11.在简单开裂中，电子的奇偶性在反应前后不一致，而重排开裂中电子奇偶性在反应前后一致。
（）12.在质谱中离子断裂若能产生H2O、C2H4、CO、CH2=C=O、CO2等小分子产物，则一般会产生比较强的碎片离子峰。
（）13.在EI-MS中，当样品的相对分子质量较大或稳定性差时，通常得不到分子离子，因此不能测定该样品的相对质量。
（）14.“最大的烷基优先失去原则”是指有机化合物在简单开裂中，当可能丢失的基团具有类似的结构时，总是优先丢失较大基团而得到较小正离子碎片。
（）三、选择1.在质谱图中，CHCl3的M+2峰的强度约为M峰的（）。
A.1/3B.1/2C.1/4D.相当2.以下关于分子离子峰的说法正确的是（）。
A．增加进样量，分子离子峰强度不变B．谱图中的基峰C.质荷比最大的峰D.降低电子轰击电压，分子离子峰强度会增加3.在质谱图的中部质量区，一般来说与分子离子质荷比奇偶不相同的碎片离子是（）。
A.由简单开裂产生的B.由重排反应产生的C.在无场区断裂产生的D.在飞行过程中产生的4.要想获得较多碎片离子，应采用（）离子源。
A.EIB.FABC.APCID.ESI5.有机化合物的分子离子峰的稳定性顺序正确的是（）。
A.芳香化合物＞醚＞环状化合物＞烯烃＞醇B.烯烃＞醇＞环状化合物＞醚C.醇＞醚＞烯烃＞环状化合物D.芳香化合物＞烯烃＞环状化合物＞醚＞醇6.某含氮化合物的质谱图上，其分子离子峰m/z为243，则可提供的信息是（）。
A.该化合物含奇数个氮B. 该化合物含偶数个氮C.不能确定氮奇偶数D.不能确定是否含有氮7.除同位素离子峰外，如果质谱中存在分子离子峰，则一定是（）。
A.基峰B.质荷比最高峰C.偶数质量峰D.奇数质量峰8.辨认分子离子峰，以下说法正确的是（）。
A.分子离子峰通常是基峰B.某些化合物的分子离子峰可能在质谱图上不出现C.分子离子峰一定是质量最大、丰度最大的峰D．分子离子峰的丰度大小与其稳定性无关9.在质谱图中，CH2Cl2的M：（M+2）：（M+4）的值约为（）。
A.1:2:4B.1:3:1C.9:6:1D.3:1:310.在质谱图中，C6H4Br2的M：（M+2）：（M+4）值约为（）。
A.1:2:1B.1:3:1C.9:6:1D.1:1:111.如果母离子和子离子的m/z分别为120和102，则其亚稳离子m*的m/z是（）。
A.105B.120C.86.7D.91.912.质谱中多电荷离子出现在质量单位单电荷离子的（）。
A.相同质量处B.较小质量处C.多倍质量处D.较大质量处13.某化合物的相对分子质量为偶数，下列分子式中不可能的是（）。
A.C9H12NOB.C9H14N2C.C10H20Cl2D.C10H14O14.目前质量范围最大的质谱仪是基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF-MS)，该种仪器测定的相对分子质量可高达（）以上。
A.1000 000uB.100 000uC.10 000uD.1000u15.具有一个正电荷的下列离子的电子个数分别是（）。
C8H10N2O CH3CO C6H5COOC2H5 C4H4NA.奇，偶，奇，偶B.奇，偶，偶，奇C.奇，奇，偶，偶D.偶，奇，偶，奇16.在质谱中，同位素峰的用途有（）。
A.确定化合物的分子式B.确定化合物的结构C.确定分子离子峰D.确定基峰17.关于分子离子峰论述正确的是（）。
A.它一定是谱图中最高质量端的离子B.它必须是奇电子离子C.它必须能够通过丢失合理的中兴碎片，产生谱图中所有高质量区的重要离子D.不一定符合氮规则18.某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰，则该化合物不可能是（）。
A.醚B.醇C.胺D.醚或醇19.一种酯类（M=116），质谱图上在m/z57（100%）、29（27%）及43（27%）处均有离子峰，初步推测其可能结构如下，则该化合物结构为（）。
A.（CH3）2CHCOOC2H5B.CH3CH2COOCH2CH2CH3C.CH3(CH2)3COOCH3D.CH3COO(CH2)3CH320.在C2H5F中，F对下列离子峰有贡献的是（）。
A.MB.M+1C.M+2D.M及M+221.某化合物的质谱图上出现m/z74的强峰。
IR谱图在3400—3200cm-1有一宽峰，1750—1700cm-1有一强峰，则该化合物可能是（）。
A.R1CH2（CH2）2COOCH3 B.R1CH2（CH2）3COOHC. .R1CH2CH2CH（CH3）COOHD.B或C22.裂解过程中，若优先消去中性分子如CO2，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23. 裂解过程中，若优先消去游离基如羟基，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24.在辛胺（C8H19N）的质谱图上，出现m/z30基峰的是（）。
A.伯胺B.仲胺C.叔胺参考答案：一、填空1.同位素质谱仪，无机质谱仪，有机质谱仪2.质荷比，离子峰的相对强度（相对丰度），最强离子峰（基准峰），百分比，形成的离子越多，离子的多少3.进样系统，离子源，分析器，检测器，真空系统，电气系统，数据处理系统，离子源，质量分析器4.EI,挥发性化合物，气体，金属蒸气，气化，难挥发和热不稳点5.偶数个电子，奇数个电子，杂原子，不饱和键π电子系统，苯环上6.均裂，异裂，半异裂，一个电子的转移，一对电子的转移7.简单开裂，重排开裂，环裂解-多中心断裂，随机裂解8.分子，单纯裂解，重排，络合，亚稳，同位素，多电荷9.不变，氮原子数10.不变，偶数，奇数11.重排，重键相连的γ-碳上有氢原子12.六元环过渡态，双键碳杂原子，烯丙键，中性分子，碎片离子13.测量值，真实值，测量值14.甲苯正离子，环庚三烯正离子，正丙基苯15.C H3OCH3，CH3CH2OCH2CH2CH2CH3二、判断1—5：TFFTT 6—10：FFFTT 11—14：FTTT三、选择1-5：ADAAD,6-9：ABBC,10-14：ACBAA,15-18：AABCD,19-24：BACBAA。