分子离子峰M什的判别 1)最大质量数的峰可能是分子离子峰。当最大质量 端存在同位素峰簇时,应按有关原则寻找。 2)和低质量离子的关系 (1)合理的中性碎片(小分子或自由基)的丢失 M3到M-13、M-20到M-25之内不可能有峰。 (2)分子离子应具有最完全的元素组成。 ()多电荷离子按电荷修正后所得到的质量数应小 于或等于分子离子质量数。 分子离子峰M的判别 3)应用氮规则 当化合物不含氮或含偶数个氮时,其分子量为偶数: 当化合物含奇数个氨时,其分子量为奇数。 4)分子离子峰的强度和化合物的结构类型密切相关。 (1)芳香化合物>共轭多烯>脂环化合物>短直链烷烃>某 些含硫化合物。通常给出较强的分子离子峰。 (2)直链的酮、酯、醛、酰胺、醚、卤化物等通常显 示分子离子峰。 (3)脂肪族且分子量较大的醇、胺、亚硝酸酯、硝酸 酯等化合物及高分支链的化合物通常没有分子离子峰
1 1 分子离子峰 M+ 的判别 • 1)最大质量数的峰可能是分子离子峰。 当最大质量 端存在同位素峰簇时,应按有关原则寻找。 2)和低质量离子的关系: (1) 合理的中性碎片(小分子或自由基)的丢失。 M-3到M-13、M-20到M-25之内不可能有峰。 (2) 分子离子应具有最完全的元素组成。 (3) 多电荷离子按电荷修正后所得到的质量数应小 于或等于分子离子质量数。 2 分子离子峰M+ 的判别 3)应用氮规则 当化合物不含氮或含偶数个氮时,其分子量为偶数; 当化合物含奇数个氮时,其分子量为奇数。 4)分子离子峰的强度和化合物的结构类型密切相关。 (1) 芳香化合物>共轭多烯>脂环化合物>短直链烷烃>某 些含硫化合物。通常给出较强的分子离子峰。 (2) 直链的酮、酯、醛、酰胺、醚、卤化物等通常显 示分子离子峰。 (3) 脂肪族且分子量较大的醇、胺、亚硝酸酯、硝酸 酯等化合物及高分支链的化合物通常没有分子离子峰
采用E: 大约20%的分子离子峰弱或不出现,其大致规律如下: ◆芳香族化合物>共轭多烯>脂环化合物>低分子链烃 某些含硫化合物 ◆羰基化合物(醛,酮,酸,酯,酰氯,酰胺)分子 离子峰不出现或弱。 ◆脂肪族醇类,胺类,硝基化合物等分子离子往 往不出现。 分子离子峰不出现怎么办? 降低电离电压到7~14ev,减少分子离子裂解。 ◆降低样品的气化温度。 提高灵敏度,加大进样量,改用CI、FI、FD、 FAB、ESI测定方法。 制备衍生物,提高挥发性,并根据增加的质量数, 核对原来确定的分子量。常衍生成醚或酯类化合物。 2
2 3 大约20%的分子离子峰弱或不出现,其大致规律如下: 采用EI: ¨芳香族化合物 > 共轭多烯 > 脂环化合物 > 低分子链烃, 某些含硫化合物 ¨ 羰基化合物(醛, 酮, 酸, 酯, 酰氯, 酰胺)分子 离子峰不出现或弱。 ¨ 脂肪族醇类, 胺类, 硝基化合物等 分子离子往 往不出现。 4 分子离子峰不出现怎么办 ? v降低电离电压到7~14 ev,减少分子离子裂解。 v降低样品的气化温度。 v提高灵敏度,加大进样量,改用CI、FI、FD、 FAB、ESI测定方法。 v制备衍生物,提高挥发性,并根据增加的质量数, 核对原来确定的分子量。常衍生成醚或酯类化合物
提高分子离子峰强度的方法 1化学电离法CI(chemical ionization) ◆采用化学电力法得到的分子离子峰不是M峰而是M+1 或M-1峰,且相对离子强度很大。 ◆优点:对不稳定的化合物可以得到分子离子峰,有利 于分子量的确定。 ◆缺点:碎片离子峰较少,可以提供的结构方面的信息 很少。 ◆定义:将样品气体和反应气体混合送入电离室用 50v的电子轰击,使反应气体首先电离,随后样品与 分子离子进行分子离子反应,使样品分子电离。 提高分子离子峰强度的方法 2.场致电离Field Ionization FI 3.场解析电离Field Desorption FD 4.快速原子轰击质谱Fast-Atom Bombardment FAB 5.SI-MS Second Ion Mass Spectrometry 6.基质辅助激光解析电离Martri- Assisted Laser Desorption Ionization MALDI
3 5 1 化学电离法 CI(chemical ionization ) u 采用化学电力法得到的分子离子峰不是M峰而是M+1 或M-1峰,且相对离子强度很大。 u 优点:对不稳定的化合物可以得到分子离子峰,有利 于分子量的确定。 u 缺点:碎片离子峰较少,可以提供的结构方面的信息 很少。 u 定义:将样品气体和反应气体混合 送入电离室 用 50 ev的电子轰击,使反应气体首先电离,随后样品与 分子离子进行分子离子反应,使样品分子电离。 提高分子离子峰强度的方法 6 2. 场致电离 Field Ionization FI 3. 场解析电离 Field Desorption FD 4. 快速原子轰击质谱 Fast-Atom Bombardment FAB 5. SI-MS Second Ion Mass Spectrometry 6. 基质辅助激光解析电离 MartrixAssisted Laser Desorption Ionization MALDI 提高分子离子峰强度的方法
提高分子离子峰强度的方法 7.电喷雾质谱技术Electrospray Ionization MS,ESL-MS ◆它是在毛细管的出口处施加一高电压,所产生的高电场使 从毛细管流出的液体雾化成细小的带电液滴,随着溶剂蒸 发,液滴表面的电荷强度逐渐增大,最后液滴崩解为大量 带一个或多个电荷的离子,致使分析物以单电荷或多电荷 离子的形式进入气相。 ◆电喷雾离子化的特点是产生高电荷离子而不是碎片离子, 使质量电荷比()降低到多数质量分析仪器都可以检测 的范围,因而大大扩展了分子量的分析范围,离子的真实 分子质量也可以根据质荷比及电行数算出。 计算不饱和度Unsaturation Index (Double Bond Equivalent, Indices of Hydrogen Deficiency) 不饱和单位(或称不饱和度,以?表示)表示分 子中存在的双键或环的数目,是解析化合物结构 的一个重要参数。计算不饱和单位的方法如下: Q=n+1--H CI N 2 2 2 式中为碳原子数目,C代表卤素,N是三价氮 8 4
4 7 7. 电喷雾质谱技术 Electrospray Ionization MS, ESI-MS u 它是在毛细管的出口处施加一高电压,所产生的高电场使 从毛细管流出的液体雾化成细小的带电液滴,随着溶剂蒸 发,液滴表面的电荷强度逐渐增大,最后液滴崩解为大量 带一个或多个电荷的离子,致使分析物以单电荷或多电荷 离子的形式进入气相。 u 电喷雾离子化的特点是产生高电荷离子而不是碎片离子, 使质量电荷比(m/z)降低到多数质量分析仪器都可以检测 的范围,因而大大扩展了分子量的分析范围,离子的真实 分子质量也可以根据质荷比及电行数算出。 提高分子离子峰强度的方法 8 计算不饱和度 Unsaturation Index (Double Bond Equivalent, Indices of Hydrogen Deficiency) 不饱和单位(或称不饱和度,以Ω表示)表示分 子中存在的双键或环的数目,是解析化合物结构 的一个重要参数。计算不饱和单位的方法如下: 式中n为碳原子数目, Cl代表卤素, N是三价氮 Ω = n+1 2 H 2 2 Cl - + N -
质谱图解析的方法和步骤 1.解析分子离子峰区域 1)分子离子峰的确定: 按判断分子离子峰的原则确认分子离子峰,定出样品的分 子量,并注意分子离子峰的强度,由此可以了解分子离子的 稳定性。一般芳香类化合物、共轭多烯类化合物以及环状化 合物的分子离子峰较强,有时是基峰:而分支较多的脂肪族 化合物、脂肪醇类化合物以及脂肪酸类化合物的分子离子峰 较弱,有时在质谱中不出现。 9 (②)注意样品分子量的奇偶性,如为奇数,则样品分子 肯定含奇数个氮原子;如为偶数,还需根据其它信息判断样 品分子中是否含有氮原子。 (3)根据同位素离子峰的强度,初步推测样品的分子 式。含氯、溴以及硫元素的样品可以很容易地根据M+2)峰 的强度加以确认。 (④)可能的话,使用高分辨质谱仪,精确测出样品分子 离子的质量,推出分子式。 (⑤)根据分子式,计算出样品的不饱和度
5 9 质谱图解析的方法和步骤 1)分子离子峰的确定: 按判断分子离子峰的原则确认分子离子峰,定出样品的分 子量,并注意分子离子峰的强度,由此可以了解分子离子的 稳定性。一般芳香类化合物、共轭多烯类化合物以及环状化 合物的分子离子峰较强,有时是基峰;而分支较多的脂肪族 化合物、脂肪醇类化合物以及脂肪酸类化合物的分子离子峰 较弱,有时在质谱中不出现。 1. 解析分子离子峰区域 10 (2) 注意样品分子量的奇偶性,如为奇数,则样品分子 肯定含奇数个氮原子;如为偶数,还需根据其它信息判断样 品分子中是否含有氮原子。 (3) 根据同位素离子峰的强度,初步推测样品的分子 式。含氯、溴以及硫元素的样品可以很容易地根据(M+2)峰 的强度加以确认。 (4) 可能的话,使用高分辨质谱仪,精确测出样品分子 离子的质量,推出分子式。 (5) 根据分子式,计算出样品的不饱和度