质谱仪习题及答案

质谱分析习题

一、简答题

1．以单聚焦质谱仪为例，说明组成仪器各个主要部分的作用及原理。

2．双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率?

3．试述飞行时间质谱计的工作原理,它有什么特点?

4．比较电子轰击离子源、场致电离源及场解析电离源的特点。

5．试述化学电离源的工作原理。

6．有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型的离子？从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息？

7．如何利用质谱信息来判断化合物的相对分子质量？判断分子式？

8．色谱与质谱联用后有什么突出特点？

9．如何实现气相色谱－质谱联用？

10．试述液相色谱－质谱联用的迫切性。

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4

B 2和3

C 5和6

D 2和3

2．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例

是（）

A 100:1.1

B 100:2.2

C 100:3.3

D 100:4.4

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 C6H6

B C6H5NO2

C C4H2N6O

D C9H10O2

4．在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排? ( )

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C

6．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)2CHCOOC2H5

B CH3CH2COOCH2CH2CH3

C CH3(CH2)3COOCH3

D CH3COO(CH2)3CH3

8．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 15

B m/z 29

C m/z 43

D m/z 71

10．溴己烷经β均裂后，可产生的离子峰的最可能情况为： ( )

A m/z 93

B m/z 93和m/z 95

C m/z 71

D 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 M

B M+1

C M+2

D M及M+2 12．某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰，I 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－COOH

C R1－CH2(CH3)－CH2－CH－COOH

D B或C

13．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 2

B 8

C 22

D 46

14．在质谱图中，CH 3C 1的M+2峰的强度约为M峰的（）。

A 1/3

B 1/ 2

C 1/4

D 相当

15．在裂解过程中，若优先消去中性分子如CO2，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（C8H19N）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 C8H6N4

B C6H5NO 2

C C9H10O2

20．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／z

B 偶数个N原子数形成奇数m／z，奇数个N原子形成偶数m／z

C 不管N原子数的奇偶都形成偶数m/z

D 不管N原子数的奇偶都形成奇数m/z

22．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265

B 该化合物含偶数氮，相对分子质量为265

C 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)2CHCOOC2H5

B CH3CH2COO(CH2)2CH3

C CH3(CH2)3COOCH3

24．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 1/3

B 1/ 2

C 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，