质谱谱图解析

methane M=16
m/z
特点：
•分子离子峰较弱； •直链烃具有一系列m/z相差14的CnH2n+1碎片离子 峰。基峰为C3H7+ (m/z 43) 或C4H9+ (m/z 57)； •支链烷烃：在分支处优先裂解，形成稳定的仲 碳或叔碳阳离子。 •含8个以上碳的直链烷烃，其质谱很相似，区别 仅在于分子离子峰的质量不同。
41(C3H5+)
84(M ) Cyclohexane
M=84
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
1).由于环的存在，分子离子峰的强度相对增加。 2).常在环的支链处断开，给出CnH2n-l峰，也常伴随
氢原子的失去。因此该CnH2n-2峰较强。 3).环的碎化特征是失去C2H4（也可能失去C2H5）。
4.逆狄尔斯—阿尔德开裂及其它重排开裂
43
29 15
57 71
正癸烷
85 99 113 142 m/z
% OF BASE PEAK
100
m/z=43 C3 C4 m/z=57
90
80
n-Hexadecane
70
C5 m/z=71
60
CH3(CH2)14CH3
50 40 m/z=29 C2
30
20 10
0
0
10 20 30 40 50
MW 226
有机波谱分析
2.4 各类有机化合物的质谱
一、碳氢化合物的质谱图 1. 直链烷烃
饱和烃类：对直链烷烃分子离子，先通 过半异裂失去一个烷基游离基，形成正 离子，后连续失去28个质量单位。 （CH2=CH2）
16 15
在质谱图上 ①获得CnH2n+1 (m/e,29,43,57…) ②比各碎片离子峰低两个质量单位处出现一 些链烯小峰，得CnH2n-1(失去一个分子H， m/e，27，41，55…) ③分子离子峰的强度随分子量增加而减小。
m/z=43
5-Methylpentadecane
100
C3
169 141
90
% OF BASE PEAK
80 70 60
m/z=57 C4
CH3(CH2)3 CH (CH2)9CH3 CH3
50
C6 m/z=85
57 85
40
m/z=71
30
C5 m/z=99
20 10
C7
113 C8
C9
C10
卓翁离子可进一步裂解生成环戊二烯(m/z = 65)及 环丙烯离子(m/z = 29)。
2．麦氏重排．(如有—H存在)—具有氢的烷基取代
苯，能发生麦氏重排裂解，产生m/z 92（C7H8+·）的 重排离子(奇电子离子峰),进一步裂解，产生m/z 78
，52或 66，40的峰。
3.开裂和氢的重排 取代苯也能发生α裂解，产生苯离子，进一步裂解 成环丙烯离子和环丁二烯离子。
二、芳烃的质谱图
% OF BASE PEAK
91
100
90
CH2 CH2 CH2 CH3
80
70
92
60
50
40
30
134(M )
20 10
39 51 65 77
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
苯环能使分子离子稳定分子离子稳定，峰较强；
% OF BASE PEAK
H3C
1wk.baidu.com0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
CH C 41
55 27
H3C
CH3
CH3
CH C CH2
m/z=69
69 84(M )
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
❖ 分子离子峰较稳定，丰度较大；尤其是多烯的分子 离子峰虽能判别，但不强，随分子量增大分子离子 峰强度降低。烯烃主要有β裂解和McLafferty重排 两种裂解方式。
M C12 M 15 C16
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210220230
3.环烷烃
% OF BASE PEAK
100 90 80 70 60 50 40 30
20 10 0
0
56(C4H8+)
% OF BASE PEAK
MethylCyclohexane
100
90
M=98
80
70
60
55
50
40
41
30
20
29
10
0
0 10 20 30 40 50
69
60 70
83 98(M )
80 90 100 110
CH3
m/z=98
m/z=83
4.烯烃
CH3
H3C CH C CH2 CH3
CH2 CH3 m/z=55 CH3
C2H5+（ M /e =29）→ C2H3+（ M /e =27）+H2 ❖有M /e ：28，42，56，70，……CnH2n系列峰(四圆环重排)
2. 支链烷烃
支链的断裂，易出 现在被取代的碳原 子上。
稳定性为：
特点： • M+·弱或不见。 • M-15 (·CH3), 带侧链CH3 . • M-R (·R) 优先失去大基团，此处离子峰的 RI 大。
m/z=85 C6 99
C7
m/z=226
113 127 141 155 169 183 197 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14
M C16
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210220230
❖分子离子：C1(100%)， C10(6%)， C16(小)， C45(0) ❖有M /e ：29，43，57，71，……CnH2n+1 系列峰(σ—断裂) ❖有M /e ：27，41，55，69，……CnH2n-1 系列峰
❖ β裂解是烯烃最普遍的裂解方式之一。生成通式为 CnH2n-1的稳定烯丙式正离子（常为基峰），该碎片 离子的质量数通式为41+14n（n＝0，1，2，3等）。
分子离子峰中阳离子主要定域在π键上，较稳定丰 度较大，其相对强度随分子量的增加而减小。
有一系列CnH2n、CnH2n+1、CnH2n-1的碎片离子峰，通 式为41+14n；
芳烃类化合物的裂解方式主要有5种
1.烷基取代苯易发生β裂解 (并经重排生成桌翁离子
tropylium ion)m/z 91,是烷基取代苯的重要特征。
Y可以是烷基或杂原子。
出现稳定的桌翁离子(通常是基峰m/z = 91)是苯环上
有烷基取代的标志。如。碳上有支链，则发生开裂时 ，将优先脱去大的取代基。