(四)质谱定性分析 质谱是纯物质鉴定的最有力工具 之一、其中包括相对全子质量测定 化学式确定及结构鉴定等。 1、相对分子质量的测定 以准的批越拿有 分子亮子峰的质荷比的数据可 净 因配 在纯样品质谱中,分子离子峰应具有以下性 质
(四)质谱定性分析 质谱是纯物质鉴定的最有力工具 之一,其中包括相对分子质量测定、 化学式确定及结构鉴定等。 1.相对分子质量的测定 如前所述,从分子离子峰的质荷比的数据可 以准确地测定其相对分子质量,所以准确地确 认分子离子峰十分重要。虽然理论上可认为除 同位素峰外分子离子峰应是最高质量处的峰, 但在实际中并不能由此简单认定。有时由于分 子离子稳定性差而观察不到分子离子峰,因此 在实际分析时必须加以注意。 在纯样品质谱中,分子离子峰应具有以下性 质:
(1)原则上除同位素峰外它是最高质量 的峰。但要注意某些样品会形成质子化 离子M+H)峰(醚,脂,胺等),去质 子化离子M一田+峰(芳醛、醇等)及 缔合离子(M+R)峰 (2)它要符合“氮律”。在只含C,H,Q N的化合物中,不含或含偶数个氮原子 的分子的质量数为偶数,含有奇数个氮 原子的分子的质量数为奇数。这是因为 在由C,H,0,N,P卤素等元素组成的有 机分子中,只有氮原子的化合价为奇数 而质量数为偶数
(l)原则上除同位素峰外它是最高质量 的峰。但要注意某些样品会形成质子化 离子(M+H)+峰(醚,脂,胺等),去质 子化离子(M-H)+峰(芳醛、醇等)及 缔合离子(M+R)+峰。 (2)它要符合“氮律”。在只含C,H,0, N的化合物中,不含或含偶数个氮原子 的分子的质量数为偶数,含有奇数个氮 原子的分子的质量数为奇数。这是因为 在由C,H,0,N,P卤素等元素组成的有 机分子中,只有氮原子的化合价为奇数 而质量数为偶数
(3)存在合理的中性碎片损失。因为在 有机分子中,经电离后,分子离子可能 损失一个H或CH2,H20,CH4…等碎片, 相应为M-1,M-15,M18,M-28.碎 片峰,而不可能出现M-3至M-14,M 21至M—24范围内的碎片峰,若出现这 些峰,则峰不是分子离子峰。 (4)在EI源中,若降低电子轰击电压, 则分子离子峰的相对强度应增加;若不 增加则不是分子离子峰
(3)存在合理的中性碎片损失。因为在 有机分子中,经电离后,分子离子可能 损失一个H或CH3,H2 0,C2 H4…等碎片, 相应为 M-l, M-15, M-18,M-28…碎 片峰,而不可能出现M-3至M—14,M一 21至M-24范围内的碎片峰,若出现这 些峰,则峰不是分子离子峰。 (4)在EI源中,若降低电子轰击电压, 则分子离子峰的相对强度应增加;若不 增加则不是分子离子峰
由于分子离子峰的相对强度直接与 分子离子稳定性有关,其大致顺序是 芳香环>共轭烯>烯>脂抔>羰 基化合物>直链碳氢化合物>醚>用 胺>酸>醇>支链烃 在同系物中,相对分子质量越大贝 分子离子峰相对强度越小
由于分子离子峰的相对强度直接与 分子离子稳定性有关,其大致顺序是: 芳香环>共轭烯>烯>脂环>羰 基化合物>直链碳氢化合物> 醚>脂> 胺>酸>醇>支链烃 在同系物中,相对分子质量越大则 分子离子峰相对强度越小
2.化学式的确定 由于高分辨的质谱仪可以非常精确地测 定分子离子或碎片离子的质荷比(误差可小 于105),则利用表21-3中的确切质量求算出 其元素组成。如CO与N两者的质量数都是28 但从表21-3可算出其确切质量为27.9949与 280061,若质谱仪测得的质行比为28:0040 则可推断其为N2。同样,复杂分子的化学式 也可算出
2.化学式的确定 由于高分辨的质谱仪可以非常精确地测 定分子离子或碎片离子的质荷比(误差可小 于10-5),则利用表21-3中的确切质量求算出 其元素组成。如CO与N2两者的质量数都是28 但从表21-3可算出其确切质量为27.9949与 28.0061,若质谱仪测得的质行比为28.0040 则可推断其为N2。同样,复杂分子的化学式 也可算出