质谱分析的原理与方法课件

质谱MassSpectroscopy1编辑ppt质谱1编辑pptMainPoints质谱简介质谱的表示方法质谱的基本原理

质谱的分析与应用2编辑pptMainPoints2编辑ppt质谱简介分子受到裂解后，形成带正电荷的离子，这些离子按照其质量m和电荷z的比值m/z（质荷比）大小依次排列成谱被记录下来，成为质谱（MS）。红外光谱（拉曼光谱）：原子（基团）紫外光谱：外层电子（共轭结构）核磁共振谱：原子核（分子骨架）质谱：离子（碎片信息）3编辑ppt质谱简介分子受到裂解后，形成带正电荷的离子，这些离子按照其质质谱的特点应用领域广：质谱仪种类：同位素、无机、有机样品：无机物、有机化合物、高分子材料（裂解）（气体、液体和固体）应用：化合物结构分析、测定原子量与相对分子量、同位素分析、定性和定量化学分析、生产过程监测、环境监测、生理监测与临床研究、原子与分子过程研究、表面与固体研究、热力学和反应动力学研究、空间探测与研究等。4编辑ppt质谱的特点应用领域广：4编辑ppt5编辑ppt5编辑ppt灵敏度高：微克级样品有机质谱仪绝对灵敏度为50pg（pg为10-12g）无机质谱仪绝对灵敏度为10-14g分析速度快,可多组分同时检测仪器结构复杂，价格昂贵6编辑ppt灵敏度高：微克级样品6编辑ppt

质谱仪7编辑ppt质谱仪7编辑ppt8编辑ppt8编辑ppt质谱仪的结构

进样系统离子源质量分析器检测器和记录器9编辑ppt质谱仪的结构进样系统9编辑pptGC—MS（气相色谱—质谱联用仪）GasChromatograph—MassSpectrometerLC—MS（液相色谱—质谱联用仪）LiquidChromatograph—MassSpectrometer

10编辑pptGC—MS（气相色谱—质谱联用仪）10编辑pptAbscissa:m/e(masschargeratio)横坐标：质荷比Y—coordinate:ion—currentintensity纵坐标：离子流强度Absoluteintensity（各种离子流强度的百分数之和为100%）Relativeintensity（最强峰为100%）质谱表示方法11编辑pptAbscissa:m/e(masschargerat12编辑ppt12编辑ppt13编辑ppt13编辑ppt质谱的基本原理14编辑ppt质谱的基本原理14编辑ppt质谱裂解表示法正电荷表示法电荷转移表示法共价键断裂方式：均裂、异裂、半异裂15编辑ppt质谱裂解表示法正电荷表示法15编辑ppt裂解方式和机理1、α（自由基）与σ（阳离子自由基）碎裂16编辑ppt裂解方式和机理1、α（自由基）与σ（阳离子自由基）碎裂16编2、i碎裂（正电荷）3、γH重排（游离基）17编辑ppt2、i碎裂（正电荷）3、γH重排（游离基）17编辑ppt4、γd过程实例18编辑ppt4、γd过程实例18编辑ppt质谱中的离子

分子离子

最大峰分子离子和碎片离子之间的质量差氮规则：在分子中只含C,H,O,S,X元素时，相对分子质量Mr为偶数；若分子中除上述元素外还含有N，则含奇数个N时相对分子质量Mr为奇数，含偶数个N时相对分子质量Mr为偶数。m/e:质荷比19编辑ppt质谱中的离子分子离子最大峰m/e:质荷比19编辑ppt当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时，分子量应为偶数；当分子中含有奇数个氮原子时，分子量应为奇数。

[氮规则]试判断下列化合物的分子离子峰的质荷比是偶数还是奇数？20编辑ppt当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时，分子量应为偶数；同位素离子含有同位素的离子称同位素离子。同位素离子峰一般出现在相应分子离子峰或碎片离子峰的右侧附近，m/e用M+1，M+2等表示。21编辑ppt同位素离子含有同位素的离子称同位素离子。同位素离子峰一般出碎片离子22编辑ppt碎片离子22编辑ppt亚稳离子多电荷离子23编辑ppt亚稳离子多电荷离子23编辑ppt质谱的分析和应用24编辑ppt质谱的分析和应用24编辑ppt各类化合物的质谱烷烃特征：a、直链烷烃的M常可观察到，其强度随相对分子质量增大而减小；b、M-15峰最弱，长链烃不易失去甲基；c、直链烷烃有典型的CnH+2n+1离子，其中m/z43(+C3H7)和m/z57(+C4H9)总是很强（基准峰，很稳定）；枝链烃往往在分枝处裂解形成的峰强度较大（仲或叔正离子），且优先失去最大烷基使得CnH+2n+1和CnH+2n离子明显增加；d、环烷烃的M峰一般较强；环开裂时一般失去含两个碳的碎片，出现m/z28(C2H4)+.，m/z29(C2H5)+和M-28、M-29的峰。25编辑ppt各类化合物的质谱烷烃25编辑ppt烯烃特征：a、烯烃易失去一个π电子，其分子离子峰明显，强度随相对分子质量增大而减弱；b、烯烃质谱中最强峰（基准峰）是双键β位置Cα-Cβ键断裂产生的峰，带有双键的碎片带正电荷；c、烯烃往往发生McLafferty重排裂解，产生CnH2n离子;d、环己烯类发生逆向狄尔斯阿尔德裂解；e、无法确定烯烃分子中双键的位置。26编辑ppt烯烃特征：a、烯烃易失去一个π电子，其分子离子峰明显，强度随芳烃特征：a、分子离子峰明显，M+1和M+2可精确量出，便于计算分子式；b、带烃基侧键的芳烃常发生苄基型裂解，产生Tropyliumionm/z=91(往往是基准峰）；若基准峰的m/z比91大n×14，则表明苯环α-碳上另有甲基取代；c、带有正丙基或丙基以上侧键的芳烃（含γ-H)经McLafferty重排产生C7H8+.离子（m/z=92)；d、侧键α裂解发生机会很小，但仍有可能。27编辑ppt芳烃特征：a、分子离子峰明显，M+1和M+2可精确量出，便于羟基化合物醇的特征：a、分子离子峰很微弱或者消失，但易发生离子反应，生成络合离子M+H，这对判定相对分子质量有利；b、所有伯醇（甲醇除外）及高相对分子质量仲醇和叔醇易脱水形成M-18峰（应和M峰区分开）；c、开链伯醇当含碳数大于4时，可同时发生脱水和脱烯，产生M-46的峰；d、羟基的Cα-Cβ键容易断裂，形成极强的m/z31峰，m/z45峰，m/z59峰，用于醇类的鉴定；e、在醇的质谱中往往可观察到m/z19（H3O+)的强峰（无重要意义）；f、丙烯醇型不饱和醇的质谱有M-1强峰，这是由于发生形成共轭离子的裂解；g、环己醇类的裂解将包括氢原子转移，较复杂。28编辑ppt羟基化合物醇的特征：a、分子离子峰很微弱或者消失，但易发生离酚和芳香醇的特征：a、和其他芳香化合物一样，酚和芳香醇的M峰很强，酚的M峰往往是它的基准峰；b、苯酚的M-1峰不强，而甲苯酚和苄醇的M-1峰很强，因为产生了稳定的鎓离子；c、自苯酚可失去CO、HCO。29编辑ppt酚和芳香醇的特征：29编辑ppt卤化物特征：a、脂肪族卤化物M峰不明显，芳香族的明显；b、氯化物和溴化物的同位素峰非常特征；c、卤化物质谱中通常有明显的X、M-X、M-HX、M-H2X峰和M-R峰。30编辑ppt卤化物特征：30编辑ppt醚特征：（裂解方式与醇相似）a、脂肪醚的M很弱，芳香醚的M较强；增大样品用量或增大操作压力，可使M及M+1峰增强；b、脂肪醚主要有三种裂解方式（Cα-Cβ键裂解、O-Cα键裂解、重排α裂解）；c、芳香醚只发生O-Cα键裂解；d、缩醛是一类特殊的醚，中心碳原子的四个键都可裂解，概率相差无几；e、环醚裂解脱去中性碎片醛。31编辑ppt醚特征：（裂解方式与醇相似）31编辑ppt醛、酮特征：a、羰基化合物氧原子上的未配对电子很容易被轰去一个电子，醛酮的M峰明显，芳香族的M峰比脂肪族的更强一些；b、脂肪族醛酮中，主要碎片峰是由McLafferty重排裂解产生的离子；（M-44强峰）c、醛酮能在羰基碳发生裂解；d、碎片离子峰M-18(H2O)，M-28(CO)有利于醛的鉴定；e、环状酮可能发生较为复杂的裂解（但仍以酮基α裂解开始）。32编辑ppt醛、酮特征：32编辑ppt羧基特征：a、脂肪羧酸的M峰一般可察出，最特征的峰为m/z=60峰，由McLafferty重排裂解产生；b、芳香族羧酸的M峰相当强，M-17，M-45峰也较明显。33编辑ppt羧基特征：33编辑ppt羧酸酯特征：a、直链一元羧酸酯的M峰通常可观察到，且随相对分子质量的增高（C6）而增加，芳香羧酸酯的M峰较明显；b、羧酸酯羰基碳上的裂解有两种类型，其强峰（有时为基准峰）通常来源于此；c、由于McLafferty重排，甲酯可形成m/z=74,乙酯可形成m/z=88的基准峰；d、二元羧酸及其甲酯形成强的M峰，其强度随两个羧基的接近程度增大而减弱。二元酸酯出现由于羰基碳裂解失去两个羧基的M-90峰。34编辑ppt羧酸酯特征：34编辑ppt胺特征：a、脂肪开链胺的M峰很弱，或者消失；脂环胺及芳胺M峰明显；含奇数个N的胺其M峰质量为奇数；低级脂肪胺芳香胺可能出现M-1峰（失去·H)；b、胺最重要的峰是Cα-Cβ裂解得到的峰，大多数情况得到基准峰；c、脂肪胺和芳香胺可能发生N原子的双侧α裂解；d、胺类极为特征的峰是m/z=18（+NH4）峰；e、胺基的Cα-Cβ裂解，会产生m/z为30、44、58等的重排峰。35编辑ppt胺特征：a、脂肪开链胺的M峰很弱，或者消失；脂环胺及芳胺M峰酰胺特征：a、酰胺的M峰（含一个N原子的为奇数质量）一般可观察到；b、酰胺最重要的碎片离子峰（往往为基准峰）是羰基α裂解产物；c、长链脂肪伯酰胺能在羰基的Cβ-Cγ间发生裂解，产生较强的峰m/z=72（无重排）或m/z=73（有重排）；d、四个碳以上的伯酰胺产生m/z=44的强峰，其来源于羰基的α裂解或N得Cα-Cβ

裂解，与胺的裂解类似。36编辑ppt酰胺特征：a、酰胺的M峰（含一个N原子的为奇数质量）一般可观硝基化合物特征：a、脂肪硝基化合物一般不显M峰；b、由于形成NO2+和NO+的缘故，强峰出现在m/z=46及30；c、高级脂肪硝基化合物一些强峰是烃基离子，另外还有γ-H的重排引起的M-OH、M-(OH+H2O)和m/z=61的峰；d、芳香硝基化合物显出强的M峰，此外显出m/z=30（NO+）及M-30、M-46、M-58等峰。37编辑ppt硝基化合物特征：37编辑ppt质谱的解析确定分子离子峰和化合物分子量的测定确定分子离子峰可能遇到的难题：1、分子离子峰不稳定，在质谱上不出现。芳香环（包括芳香杂环）>脂环>硫醚、硫酮>共轭烯、直链烷烃>酰胺>酮>醛>胺>酯>醚>羧酸>枝链烃>伯醇>叔醇>缩醛（胺、醇化合物质谱中往往见不到分子离子峰）2、有时分子离子峰一产生就与其它离子或分子相碰撞而结合，变为质量数更大的络合离子。38编辑ppt质谱的解析确定分子离子峰和化合物分子量的测定38编辑ppt分子离子峰必要的、但非充分的条件：1、它必须是图谱中最高质量端的离子（分子离子峰的同位素峰及其络合离子除外）；2、它必须是奇电子离子；3、它必须能够通过丢失合理的中性碎片，产生图谱中高质量区的重要离子。39编辑ppt分子离子峰必要的、但非充分的条件：39编辑ppt分子离子峰与碎片峰的区分：1、注意质量是否符合氮元素规则；2、注意该峰与邻近峰之间的质量差是否合理（一般认为质量差为4-14，21-25，37，38，50-53，65，66等是不合理的丢失）；3、注意M+1峰（醚、酯、胺、酰胺、氨基酸酯和胺醇等）；4、注意M-1峰（醛、醇或含氮化合物）。40编辑ppt分子离子峰与碎片峰的区分：1、注意质量是否符合氮元素规则；4实现分子离子峰的方法：1、降低冲击电子流的电压，使其能量低到化合物的离解能附近，以避免由于多余的能量使分子离子进一步裂解；2、制备容易挥发的衍生物；3、降低加热温度，防止化合物高温分解；4、对于一些相对分子质量较大难以挥发的有机化合物，若改用直接进样法而不是加热进样法，往往可以使分子离子峰强度增大；5、改变电离源。41编辑ppt实现分子离子峰的方法：1、降低冲击电子流的电压，使其能量低到质谱解析由质谱图的高质量端确定分子离子峰，确定化合物分子量；查看分子离子峰的同位素峰组，由M+1、M+2的丰度，查看确定未知化合物的分子式；由组成式计算化合物的不饱和度，确定化合物中环和双键的数目；对分子峰或其他碎片峰丢失的中性碎片进行分析（与中性碎片表对照），根据各类化合物质谱特征，确定可能含有哪些官能团；配合UV、IR、NMR和化学方法等提出试样的结构式。不饱和度=四价原子数–一价原子数/2+三价原子数/2+142编辑ppt质谱解析由质谱图的高质量端确定分子离子峰，确定化合物分子量；质谱的应用43编辑ppt质谱的应用43编辑ppt

例：某化合物的质谱数据：M=181，PM%=100%P(M+1)%=14.68%P(M+2)%=0.97%

查[贝诺表]

根据“氮规则”、M=181，化合物分子式为(2)。44编辑ppt例：某化合物的质谱数据：M=181，PM%=100%45编辑ppt45编辑ppt

2-methylbutane46编辑ppt2-methyl

Neopentane47编辑pptNeopentane47编辑ppt某胺类化合物其质谱图上于m/e30处有一强峰，试问其结构可能为下列化合物中的哪一个？48编辑ppt某胺类化合物其质谱图上于m/e30处有一强峰，试问其结分子式为C6H12O的酮的质谱图如下，试确定酮(A)的结构。（A）49编辑ppt分子式为C6H12O的酮的质谱图如下，试确50编辑ppt50编辑ppt质谱在高聚物分析中的应用鉴定聚合物的结构人工合成聚合物中微量单体的组成低分子量齐聚物添加剂分析聚合物初级热解机理研究51编辑ppt质谱在高聚物分析中的应用鉴定聚合物的结构51编辑ppt高分子材料中间体及添加剂的分析52编辑ppt高分子材料中间体及添加剂的分析52编辑ppt聚酯：脂肪酸（AA)+1，4-丁二醇（BDO）+1，6-乙二醇（HDO）抗氧稳定剂：双（2，6-二异丙基苯酚）碳化二亚胺C25H34N2M=362MH+m/z36353编辑ppt聚酯：脂肪酸（AA)+1，4-丁二醇（BDO）+1，6-乙二同位素丰度证明其含有十个溴原子的存在54编辑ppt同位素丰度证明其含有十个溴原子的存在54编辑ppt55编辑ppt55编辑ppt聚合物结构表征56编辑ppt聚合物结构表征56编辑ppt57编辑ppt57编辑ppt热解机理研究亚甲基二苯基二异氰酸酯（MID）和1，4-丁二醇缩聚解聚为唯一的热解反应58编辑ppt热解机理研究亚甲基二苯基二异氰酸酯（MID）和1，4-丁二醇59编辑ppt59编辑ppt60编辑ppt60编辑ppt61编辑ppt61编辑ppt质谱作业62编辑ppt质谱作业62编辑ppt综合解析1、各种谱图解析时的要点63编辑ppt综合解析1、各种谱图解析时的要点63编辑ppt64编辑ppt64编辑ppt65编辑ppt65编辑ppt2、波谱解析的一般程序测试样品的纯度纯化方法：蒸馏（精馏）、萃取、重结晶、色谱分离相对分子量或分子式的确定经典的相对分子质量测定方法质谱法结合H-NMR、C-NMR推测简单分子的分子式综合光谱材料确定分子式计算不饱和度不饱和度=四价原子数–一价原子数/2+三价原子数/2+166编辑ppt2、波谱解析的一般程序测试样品的纯度66编辑ppt各部分结构的确定67编辑ppt各部分结构的确定67编辑ppt68编辑ppt68编辑ppt69编辑ppt69编辑ppt结构式的推定用全部光谱材料核对推定的结构式70编辑ppt结构式的推定70编辑ppt图谱综合解析实例71编辑ppt图谱综合解析实例71编辑ppt荞麦皮经硝酸氧化后得到一种无色透明晶体，元素分析结果为：C：19.03%，H：4.74%；不含N和其他杂原子。红外分析：3500cm-1（s）；3300~2500cm-1（s）；1670cm-1；1620cm-1(s);1240cm-1;下图为其质谱图，该产物是什么?72编辑ppt荞麦皮经硝酸氧化后得到一种无色透明晶体，元素分析结果为：C：1、由元素分析得分子实验式为：（CH3O3)n2、IR分析：含有结晶水（3500；1620cm-1）；是一酸类化合物（3300~2500；1670；1240cm-1）3、MS中M为90，基准峰为45，m/z45表示是羧基，那么m/z90正好是两个羧基4、查阅文献得草酸二水化合物含：C：19.05%，H：4.76%；与实验值相吻合，故分子式为：（CH3O3)2，即H2C2O4·2H2O质谱裂解过程为：73编辑ppt1、由元素分析得分子实验式为：（CH3O3)n73编辑ppt74编辑ppt74编辑ppt75编辑ppt75编辑ppt76编辑ppt76编辑ppt77编辑ppt77编辑ppt78编辑ppt78编辑ppt79编辑ppt79编辑ppt80编辑ppt80编辑ppt81编辑ppt81编辑ppt82编辑ppt82编辑ppt83编辑ppt83编辑ppt84编辑ppt84编辑ppt85编辑ppt85编辑ppt某未知化合物的分子式C9H10O2,其质谱,红外,核磁数据如下图所示.它的紫外光谱数据：268,264,262,257252nm(max101,158,147,194,153)。试推断其结构。丰度%m/e86编辑ppt某未知化合物的分子式C9H10O2,其质谱,

(ppm)87编辑ppt(ppm)87编辑ppt

Wavelength(µm)吸光度88编辑pptWavelength(µm)吸光度88编辑ppt89编辑ppt89编辑ppt质谱MassSpectroscopy90编辑ppt质谱1编辑pptMainPoints质谱简介质谱的表示方法质谱的基本原理

质谱的分析与应用91编辑pptMainPoints2编辑ppt质谱简介分子受到裂解后，形成带正电荷的离子，这些离子按照其质量m和电荷z的比值m/z（质荷比）大小依次排列成谱被记录下来，成为质谱（MS）。红外光谱（拉曼光谱）：原子（基团）紫外光谱：外层电子（共轭结构）核磁共振谱：原子核（分子骨架）质谱：离子（碎片信息）92编辑ppt质谱简介分子受到裂解后，形成带正电荷的离子，这些离子按照其质质谱的特点应用领域广：质谱仪种类：同位素、无机、有机样品：无机物、有机化合物、高分子材料（裂解）（气体、液体和固体）应用：化合物结构分析、测定原子量与相对分子量、同位素分析、定性和定量化学分析、生产过程监测、环境监测、生理监测与临床研究、原子与分子过程研究、表面与固体研究、热力学和反应动力学研究、空间探测与研究等。93编辑ppt质谱的特点应用领域广：4编辑ppt94编辑ppt5编辑ppt灵敏度高：微克级样品有机质谱仪绝对灵敏度为50pg（pg为10-12g）无机质谱仪绝对灵敏度为10-14g分析速度快,可多组分同时检测仪器结构复杂，价格昂贵95编辑ppt灵敏度高：微克级样品6编辑ppt

质谱仪96编辑ppt质谱仪7编辑ppt97编辑ppt8编辑ppt质谱仪的结构

进样系统离子源质量分析器检测器和记录器98编辑ppt质谱仪的结构进样系统9编辑pptGC—MS（气相色谱—质谱联用仪）GasChromatograph—MassSpectrometerLC—MS（液相色谱—质谱联用仪）LiquidChromatograph—MassSpectrometer

99编辑pptGC—MS（气相色谱—质谱联用仪）10编辑pptAbscissa:m/e(masschargeratio)横坐标：质荷比Y—coordinate:ion—currentintensity纵坐标：离子流强度Absoluteintensity（各种离子流强度的百分数之和为100%）Relativeintensity（最强峰为100%）质谱表示方法100编辑pptAbscissa:m/e(masschargerat101编辑ppt12编辑ppt102编辑ppt13编辑ppt质谱的基本原理103编辑ppt质谱的基本原理14编辑ppt质谱裂解表示法正电荷表示法电荷转移表示法共价键断裂方式：均裂、异裂、半异裂104编辑ppt质谱裂解表示法正电荷表示法15编辑ppt裂解方式和机理1、α（自由基）与σ（阳离子自由基）碎裂105编辑ppt裂解方式和机理1、α（自由基）与σ（阳离子自由基）碎裂16编2、i碎裂（正电荷）3、γH重排（游离基）106编辑ppt2、i碎裂（正电荷）3、γH重排（游离基）17编辑ppt4、γd过程实例107编辑ppt4、γd过程实例18编辑ppt质谱中的离子

分子离子

最大峰分子离子和碎片离子之间的质量差氮规则：在分子中只含C,H,O,S,X元素时，相对分子质量Mr为偶数；若分子中除上述元素外还含有N，则含奇数个N时相对分子质量Mr为奇数，含偶数个N时相对分子质量Mr为偶数。m/e:质荷比108编辑ppt质谱中的离子分子离子最大峰m/e:质荷比19编辑ppt当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时，分子量应为偶数；当分子中含有奇数个氮原子时，分子量应为奇数。

[氮规则]试判断下列化合物的分子离子峰的质荷比是偶数还是奇数？109编辑ppt当分子中含有偶数个氮原子或不含氮原子时，分子量应为偶数；同位素离子含有同位素的离子称同位素离子。同位素离子峰一般出现在相应分子离子峰或碎片离子峰的右侧附近，m/e用M+1，M+2等表示。110编辑ppt同位素离子含有同位素的离子称同位素离子。同位素离子峰一般出碎片离子111编辑ppt碎片离子22编辑ppt亚稳离子多电荷离子112编辑ppt亚稳离子多电荷离子23编辑ppt质谱的分析和应用113编辑ppt质谱的分析和应用24编辑ppt各类化合物的质谱烷烃特征：a、直链烷烃的M常可观察到，其强度随相对分子质量增大而减小；b、M-15峰最弱，长链烃不易失去甲基；c、直链烷烃有典型的CnH+2n+1离子，其中m/z43(+C3H7)和m/z57(+C4H9)总是很强（基准峰，很稳定）；枝链烃往往在分枝处裂解形成的峰强度较大（仲或叔正离子），且优先失去最大烷基使得CnH+2n+1和CnH+2n离子明显增加；d、环烷烃的M峰一般较强；环开裂时一般失去含两个碳的碎片，出现m/z28(C2H4)+.，m/z29(C2H5)+和M-28、M-29的峰。114编辑ppt各类化合物的质谱烷烃25编辑ppt烯烃特征：a、烯烃易失去一个π电子，其分子离子峰明显，强度随相对分子质量增大而减弱；b、烯烃质谱中最强峰（基准峰）是双键β位置Cα-Cβ键断裂产生的峰，带有双键的碎片带正电荷；c、烯烃往往发生McLafferty重排裂解，产生CnH2n离子;d、环己烯类发生逆向狄尔斯阿尔德裂解；e、无法确定烯烃分子中双键的位置。115编辑ppt烯烃特征：a、烯烃易失去一个π电子，其分子离子峰明显，强度随芳烃特征：a、分子离子峰明显，M+1和M+2可精确量出，便于计算分子式；b、带烃基侧键的芳烃常发生苄基型裂解，产生Tropyliumionm/z=91(往往是基准峰）；若基准峰的m/z比91大n×14，则表明苯环α-碳上另有甲基取代；c、带有正丙基或丙基以上侧键的芳烃（含γ-H)经McLafferty重排产生C7H8+.离子（m/z=92)；d、侧键α裂解发生机会很小，但仍有可能。116编辑ppt芳烃特征：a、分子离子峰明显，M+1和M+2可精确量出，便于羟基化合物醇的特征：a、分子离子峰很微弱或者消失，但易发生离子反应，生成络合离子M+H，这对判定相对分子质量有利；b、所有伯醇（甲醇除外）及高相对分子质量仲醇和叔醇易脱水形成M-18峰（应和M峰区分开）；c、开链伯醇当含碳数大于4时，可同时发生脱水和脱烯，产生M-46的峰；d、羟基的Cα-Cβ键容易断裂，形成极强的m/z31峰，m/z45峰，m/z59峰，用于醇类的鉴定；e、在醇的质谱中往往可观察到m/z19（H3O+)的强峰（无重要意义）；f、丙烯醇型不饱和醇的质谱有M-1强峰，这是由于发生形成共轭离子的裂解；g、环己醇类的裂解将包括氢原子转移，较复杂。117编辑ppt羟基化合物醇的特征：a、分子离子峰很微弱或者消失，但易发生离酚和芳香醇的特征：a、和其他芳香化合物一样，酚和芳香醇的M峰很强，酚的M峰往往是它的基准峰；b、苯酚的M-1峰不强，而甲苯酚和苄醇的M-1峰很强，因为产生了稳定的鎓离子；c、自苯酚可失去CO、HCO。118编辑ppt酚和芳香醇的特征：29编辑ppt卤化物特征：a、脂肪族卤化物M峰不明显，芳香族的明显；b、氯化物和溴化物的同位素峰非常特征；c、卤化物质谱中通常有明显的X、M-X、M-HX、M-H2X峰和M-R峰。119编辑ppt卤化物特征：30编辑ppt醚特征：（裂解方式与醇相似）a、脂肪醚的M很弱，芳香醚的M较强；增大样品用量或增大操作压力，可使M及M+1峰增强；b、脂肪醚主要有三种裂解方式（Cα-Cβ键裂解、O-Cα键裂解、重排α裂解）；c、芳香醚只发生O-Cα键裂解；d、缩醛是一类特殊的醚，中心碳原子的四个键都可裂解，概率相差无几；e、环醚裂解脱去中性碎片醛。120编辑ppt醚特征：（裂解方式与醇相似）31编辑ppt醛、酮特征：a、羰基化合物氧原子上的未配对电子很容易被轰去一个电子，醛酮的M峰明显，芳香族的M峰比脂肪族的更强一些；b、脂肪族醛酮中，主要碎片峰是由McLafferty重排裂解产生的离子；（M-44强峰）c、醛酮能在羰基碳发生裂解；d、碎片离子峰M-18(H2O)，M-28(CO)有利于醛的鉴定；e、环状酮可能发生较为复杂的裂解（但仍以酮基α裂解开始）。121编辑ppt醛、酮特征：32编辑ppt羧基特征：a、脂肪羧酸的M峰一般可察出，最特征的峰为m/z=60峰，由McLafferty重排裂解产生；b、芳香族羧酸的M峰相当强，M-17，M-45峰也较明显。122编辑ppt羧基特征：33编辑ppt羧酸酯特征：a、直链一元羧酸酯的M峰通常可观察到，且随相对分子质量的增高（C6）而增加，芳香羧酸酯的M峰较明显；b、羧酸酯羰基碳上的裂解有两种类型，其强峰（有时为基准峰）通常来源于此；c、由于McLafferty重排，甲酯可形成m/z=74,乙酯可形成m/z=88的基准峰；d、二元羧酸及其甲酯形成强的M峰，其强度随两个羧基的接近程度增大而减弱。二元酸酯出现由于羰基碳裂解失去两个羧基的M-90峰。123编辑ppt羧酸酯特征：34编辑ppt胺特征：a、脂肪开链胺的M峰很弱，或者消失；脂环胺及芳胺M峰明显；含奇数个N的胺其M峰质量为奇数；低级脂肪胺芳香胺可能出现M-1峰（失去·H)；b、胺最重要的峰是Cα-Cβ裂解得到的峰，大多数情况得到基准峰；c、脂肪胺和芳香胺可能发生N原子的双侧α裂解；d、胺类极为特征的峰是m/z=18（+NH4）峰；e、胺基的Cα-Cβ裂解，会产生m/z为30、44、58等的重排峰。124编辑ppt胺特征：a、脂肪开链胺的M峰很弱，或者消失；脂环胺及芳胺M峰酰胺特征：a、酰胺的M峰（含一个N原子的为奇数质量）一般可观察到；b、酰胺最重要的碎片离子峰（往往为基准峰）是羰基α裂解产物；c、长链脂肪伯酰胺能在羰基的Cβ-Cγ间发生裂解，产生较强的峰m/z=72（无重排）或m/z=73（有重排）；d、四个碳以上的伯酰胺产生m/z=44的强峰，其来源于羰基的α裂解或N得Cα-Cβ

裂解，与胺的裂解类似。125编辑ppt酰胺特征：a、酰胺的M峰（含一个N原子的为奇数质量）一般可观硝基化合物特征：a、脂肪硝基化合物一般不显M峰；b、由于形成NO2+和NO+的缘故，强峰出现在m/z=46及30；c、高级脂肪硝基化合物一些强峰是烃基离子，另外还有γ-H的重排引起的M-OH、M-(OH+H2O)和m/z=61的峰；d、芳香硝基化合物显出强的M峰，此外显出m/z=30（NO+）及M-30、M-46、M-58等峰。126编辑ppt硝基化合物特征：37编辑ppt质谱的解析确定分子离子峰和化合物分子量的测定确定分子离子峰可能遇到的难题：1、分子离子峰不稳定，在质谱上不出现。芳香环（包括芳香杂环）>脂环>硫醚、硫酮>共轭烯、直链烷烃>酰胺>酮>醛>胺>酯>醚>羧酸>枝链烃>伯醇>叔醇>缩醛（胺、醇化合物质谱中往往见不到分子离子峰）2、有时分子离子峰一产生就与其它离子或分子相碰撞而结合，变为质量数更大的络合离子。127编辑ppt质谱的解析确定分子离子峰和化合物分子量的测定38编辑ppt分子离子峰必要的、但非充分的条件：1、它必须是图谱中最高质量端的离子（分子离子峰的同位素峰及其络合离子除外）；2、它必须是奇电子离子；3、它必须能够通过丢失合理的中性碎片，产生图谱中高质量区的重要离子。128编辑ppt分子离子峰必要的、但非充分的条件：39编辑ppt分子离子峰与碎片峰的区分：1、注意质量是否符合氮元素规则；2、注意该峰与邻近峰之间的质量差是否合理（一般认为质量差为4-14，21-25，37，38，50-53，65，66等是不合理的丢失）；3、注意M+1峰（醚、酯、胺、酰胺、氨基酸酯和胺醇等）；4、注意M-1峰（醛、醇或含氮化合物）。129编辑ppt分子离子峰与碎片峰的区分：1、注意质量是否符合氮元素规则；4实现分子离子峰的方法：1、降低冲击电子流的电压，使其能量低到化合物的离解能附近，以避免由于多余的能量使分子离子进一步裂解；2、制备容易挥发的衍生物；3、降低加热温度，防止化合物高温分解；4、对于一些相对分子质量较大难以挥发的有机化合物，若改用直接进样法而不是加热进样法，往往可以使分子离子峰强度增大；5、改变电离源。130编辑ppt实现分子离子峰的方法：1、降低冲击电子流的电压，使其能量低到质谱解析由质谱图的高质量端确定分子离子峰，确定化合物分子量；查看分子离子峰的同位素峰组，由M+1、M+2的丰度，查看确定未知化合物的分子式；由组成式计算化合物的不饱和度，确定化合物中环和双键的数目；对分子峰或其他碎片峰丢失的中性碎片进行分析（与中性碎片表对照），根据各类化合物质谱特征，确定可能含有哪些官能团；配合UV、IR、NMR和化学方法等提出试样的结构式。不饱和度=四价原子数–一价原子数/2+三价原子数/2+1131编辑ppt质谱解析由质谱图的高质量端确定分子离子峰，确定化合物分子量；质谱的应用132编辑ppt质谱的应用43编辑ppt

例：某化合物的质谱数据：M=181，PM%=100%P(M+1)%=14.68%P(M+2)%=0.97%

查[贝诺表]

根据“氮规则”、M=181，化合物分子式为(2)。133编辑ppt例：某化合物的质谱数据：M=181，PM%=100%134编辑ppt45编辑ppt

2-methylbutane135编辑ppt2-methyl

Neopentane136编辑pptNeopentane47编辑ppt某胺类化合物其质谱图上于m/e30处有一强峰，试问其结构可能为下列化合物中的哪一个？137编辑ppt某胺类化合物其质谱图上于m/e30处有一强峰，试问其结分子式为C6H12O的酮的质谱图如下，试确定酮(A)的结构。（A）138编辑ppt分子式为C6H12O的酮的质谱图如下，试确139编辑ppt50编辑ppt质谱在高聚物分析中的应用鉴定聚合物的结构人工合成聚合物中微量单体的组成低分子量齐聚物添加剂分析聚合物初级热解机理研究140编辑ppt质谱在高聚物分析中的应用鉴定聚合物的结构51编辑ppt高分子材料中间体及添加剂的分析141编辑ppt高分子材料中间体及添加剂的分析52编辑ppt聚酯：脂肪酸（AA)+1，4-丁二醇（BDO）+1，6-乙二醇（HDO）抗氧稳定剂：双（2，6-二异丙基苯酚）碳化二亚胺C25H34N2M=362MH+m/z363142编辑ppt聚酯：脂肪酸（AA)+1，4-丁二醇（BDO）+1，6-乙二同位素丰度证明其含有十个溴原子的存在143编辑ppt同位素丰度证明其含有十个溴原子的存在54编辑p