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文档简介
如何做好口碑营销2024/5/12如何做好口碑营销质谱
MassSpectrum,MS有机质谱
OrganicMassSpectra,OMS质谱学
MassSpectrometry质谱计
MassSpectrometer有机质谱如何做好口碑营销质谱计构造、离子化的方法、质量分析器、质谱计简介质谱基本知识
质谱术语、质谱中的离子、分子离子与分子式有机质谱中的裂解反应
研究裂解反应的实验方法、有机质谱裂解反应机理质谱解析及应用
质谱计各类有机化合物的质谱如何做好口碑营销E.DHoffmam,J.Charette,V.Stroobant,MassSpectrometry,PrenciplesandApplications,JohnWiley&Sons,1996.F.W.McLafferty:InterpretationofMassSpectra,3rdedMillValley:Calif.Univ.Sci.Books.1980练振琼:有机质谱解析四川大学出版社1990丛浦珠:质谱学在天然有机化学中的应用科学出版社1987主要参考书:宁永成,有机化合物结构鉴定与有机波谱学,科学出版社,2002。如何做好口碑营销1898W.Wien
发现带正电荷的离子束在磁场中发生偏转。1910J.J.Thompson
使用简单的电场-磁场组合装置,获得了抛物线族的质谱,证明了20Ne,22Ne两种同位素的存在。1918
A.J.Dempster
采用电子轰击技术使分子离子化。1919F.W.Aston
制得了第一台速度聚焦质谱仪。提出每种同位素的质子和中子在结合成原子核时,具有特定的质量亏损(并非整数值)。1942商品MS出现,用于石油精炼和橡胶工业。发展史:如何做好口碑营销◆质谱不属波谱范围◆质谱图与电磁波的波长和分子内某种物理量的改变无关◆质谱是分子离子及碎片离子的质量与其相对强度的谱,谱图与分子结构有关◆质谱法进样量少,灵敏度高,分析速度快◆质谱是唯一可以给出分子量,确定分子式的方法,而分子式的确定对化合物的结构鉴定是至关重要的。
特点:如何做好口碑营销计算机数据处理系统真空系统加速区进样系统离子源质量分析器检测器
质谱计框图如何做好口碑营销质谱计构造离子源和质量分析器的压力在10–4~10–5Pa和10–5~10–6Pa。大量氧会烧坏离子源的灯丝;用作加速离子的几千伏高压会引起放电;引起额外的离子-分子反应,改变裂解模型,谱图复杂化。真空系统:如何做好口碑营销进样系统◆在不破坏真空度的情况下,使样品进入离子源◆气体可通过储气器进入离子源◆易挥发的液体,在进样系统内汽化后进入离子源◆难挥发的液体或固体样品,通过探针直接插入离子源。如何做好口碑营销SampleIntroduction:
GasChromatography-MS(GC-MS)GCoutputtomassspectrometerSamplealreadyingasphase如何做好口碑营销SampleIntroduction:
DirectInsertionProbe(DIP)DirectinsertionprobeConceptuallyveryeasy,practicallyverytricky如何做好口碑营销SampleIntroduction:
LiquidChromatography-MS(LC-MS)DirectinfusionofsampleinsolutionSyringepump:slowsteadyinfusionOutputfromHPLCSeparationandidentificationofcomponentsVastmajorityofsolutionissolventMustremovesolventto“see”analyteHistorically:extrapumpingandheatingApplicabletoelectrosprayionisationESI:seelater如何做好口碑营销离子源分子失去电子,生成带正电荷的分子离子
分子离子可进一步裂解,生成质量更小的碎片离子
M+eM+.+2eM-.小于1%M+.A+.++B+CD++.中性分子或碎片R
.50-70eV如何做好口碑营销离子源与高真空系统连接.小分子,中性碎片,自由基被抽出.在离子源的出口,对离子施加一个加速电压(1000~8000eV),加速后的通过狭缝,直线射入质量分析器。离子加速电压值因质量分析器不同而不同。离子化的方法下面进一步介绍如何做好口碑营销质量分析器
◆质量分析器是质谱计的核心◆不同类型的质量分析器构成不同类型的质谱计◆不同类型的质谱计其功能,应用范围,原理,
实验方法均有所不同。下面进一步介绍如何做好口碑营销检测记录系统质量分析器分离并加以聚焦的离子束,按m/z的大小依次通过狭缝,到达收集器。经接收放大后被记录。如何做好口碑营销离子化的方法电子轰击电离ElectronImpactIonization,EI化学离子化ChemicalIonization,CI场电离,场解吸FieldIonizationFD,FieldDesorptionFD快原子轰击FastAtomBombardment,FAB基质辅助激光解析电离Matrix-AssistedLaserDesorptionIonization,MALDI电喷雾电离ElectrosprayIonization,ESI大气压化学电离AtmosphericPressureChemicalIonization,APCI如何做好口碑营销电子轰击电离EI电子轰击电离又称为电子轰击,或电子电离。是应用最普遍,发展最成熟的电离方法。轰击电压50-70eV,有机分子的电离电位一般为7-15eV。可提供丰富的结构信息。有些化合物的分子离子不出现或很弱
如何做好口碑营销++++:R1:R2:R3:R4:e+M+(M-R2)+(M-R3)+MassSpectrometer(M-R1)+电子轰击电离
ElectronImpact(EI)如何做好口碑营销
离子室内的反应气(甲烷等;10~100Pa,样品的103~105倍),电子(100~240eV)轰击,产生离子,再与试样分离碰撞,产生准分子离子。最强峰为准分子离子;谱图简单;不适用难挥发试样;++气体分子试样分子+准分子离子电子(M+1)+;(M+17)+;(M+29)+;化学电离
(ChemicalIonization,CI)如何做好口碑营销化学电离CI小分子如CH4,(CH3)2CH等。以CH4为例CH4+e→CH4+·+2e(46%)
CH3+(39%)
CH2+·(7%)初级离子:CH4+·,
CH3+,CH2+·CH4+·+CH4→CH5++CH3·(48%)CH3++CH4→C2H5++H2(41%)
CH2+·+2CH4→C3H5++2H2(6%)
······CH5+,C2H5+,C3H5+
等为稳定的次级离子。如何做好口碑营销准分子离子[QM]+
M+CH5+→[MH]+
+CH4
M+C2H5+→[MH]++C2H4
M+C2H5+→[M
H]++C2H6
如何做好口碑营销IonisationMethods:
ChemicalIonisation(CI)SofterthanEI:muchlessfragmentationMethaneionisedbyEI:OthergasesmaybeusedRelativelyhighpressure»0.5mmHgBimolecularcollisionsCH5+behavesas“superacid”如何做好口碑营销IonisationMethods:
ChargeTransferinCICH5+protonatessample:e.g.Massdetectedis[M+H]+Notaradicalcation:c.f.EIEI&CI:applicabletolowMWanalytesi.elessthanapproximately800Daltons如何做好口碑营销场致电离FieldIonization
FieldDesorption(FI,FD)电压:7-10kV;d<1mm;强电场将分子中拉出一个电子;分子离子峰强;碎片离子峰少;不适合化合物结构鉴定;阳极+++++++++++++阴极d<1mm如何做好口碑营销场电离FI当样品蒸汽接近或接触带高正电位的金属针时,在强电场的作用下发生电离。要求样品分子处于气态,灵敏度不高,应用逐渐减少。如何做好口碑营销场解吸FD
样品不需汽化,预先附在处理好的场离子发射体上,送入离子源,然后通以微弱电流,使样品分子从发射体上解吸下来,并扩散至高场强的场发射区,进行离子化。适用于难汽化,热不稳定的样品.如:糖类,肽类,金属有机化合物,聚合物等。如何做好口碑营销快原子轰击(FAB)
惰性气体Ar或Xe的原子首先被电离并被加速,使之具有高的动能,在原子枪(atomgun)内进行电荷交换反应:
Ar+(高动能的)+Ar(热运动的)→Ar(高动能的)+Ar+(热运动的)高动能的Ar或Xe原子束再轰击样品分子使其离子化
如何做好口碑营销FAB是目前广泛使用的软电离技术,适用于难汽化,极性强的大分子。样品用基质调节后黏附在靶物上。常用的基质有甘油,硫代甘油,3-硝基苄醇,三乙醇胺等。注意:FAB质谱图中会出现基质分子产生的相应的峰及基质分子与样品分子的结合峰。例如:3-硝基苄醇作为基质时,会出现m/z154(MH),136(MH–H2O),289(MMH–H2O)的峰。如何做好口碑营销利用不同离子源获得的质谱图如何做好口碑营销
MALDI可使热敏感或不挥发的化合物由固相直接得到离子。待测物质的溶液与基质的溶液混合后蒸发,使分析物与基质成为晶体或半晶体,用一定波长的脉冲式激光进行照射时,基质分子能有效的吸收激光的能量,使基质分子和样品分子进入气相并得到电离。
MALDI适用于生物大分子,如肽类,核酸类化合物。可得到分子离子峰,无明显碎片峰。此电离方式特别适合于飞行时间质谱计。基质辅助激光解析电离(MALDI)如何做好口碑营销IonisationMethods:
MALDIMatrixAssistedLaserDesorptionIonisationSolidmatrix:e.g.dihydroxybenzoicacidMatrixabsorbsenergyatloflaserusedCausesvapourisationofmatrixandanalyteProtontransfertoanalyte(orLi,Na,K)DetectionbymassspectrometerApplicabletoMWupto12,000DandThermallylabileanalytesPolymersandbiomoleculesMinutequantitiesrequired如何做好口碑营销IonisationMethods:
SchematicofAMALDIChamberSolidsolutionMatrix/analyte/cations如何做好口碑营销电喷雾电离(ESI)和大气压化学电离(APCI)如何做好口碑营销HPLC
样品溶液
氮气雾化通过加热管被汽化雾化管端施加高电压加热管端尖端放电溶剂分子电离样品分子电离单电荷或多电荷离子抽真空保温层如何做好口碑营销流出液在高电场下形成带电喷雾,在电场力作用下穿过气帘;气帘的作用:雾化;蒸发溶剂;阻止中性溶剂分子电喷雾电离(ESI)如何做好口碑营销RayleighLimitReached++++++++++-----++++++++++-----++++++--++++++--Evaporation++ChargedDroplets试样离子准分子离子AnalyteIonsSolventIonClustersSalts/IonpairsNeutrals++++++++--其他离子电喷雾电离(ESI)如何做好口碑营销电喷雾电离(ESI)如何做好口碑营销如何做好口碑营销电喷雾电离电喷雾产生多电荷离子,相对分子质量Mr计算:选相邻峰,电荷n,n+1m1=(Mr+n)/2m2=(Mr+n+1)/(n+1)计算结果如表。不适用于非极性化合物如何做好口碑营销质量分析器MassAnalysersSeparateionsaccordingtom/zratioFivebasictypesofanalyser: 1) Magneticsector(electrostatic) 2) Quadrupole 3) Iontraps 4) Timeofflight 5) FTICR如何做好口碑营销MassAnalysers:
FactorstoConsiderUppermasslimit:Highestm/zthatcanbedetectedMaybeoffsetbymultiplechargesResolution:Distinctsignalsforsimilarm/zratiosTransmission:Ratioofionsreachingdetector:ionsproducedCost如何做好口碑营销MassAnalysers:
Resolution(ResolvingPower)Abilitytoresolvetwosignalsofsimilarm/zResolvedifvalleyis<10%Higherresolution:greateraccuracye.g.R=20,000: Separate m/z100.0000 from m/z100.0050Accuracyneeded:HighResolutionMassSpectrometry(HRMS)DetermineelementalcompositionofanionVitaltoconfirmstructure如何做好口碑营销MassAnalysers:
HighResolutionMassSpectrometryHRMSoraccuratemassdeterminationDetermineselementalcompositionConsidertwoions: 1) [C24H19N]+: nominalmass:321 2) [C21H23NS]+: nominalmass:321UsingC=12,H=1,N=14andS=32Canwedifferentiatethesetwoions?Needtocalculatethemonoisotopicaccuratemass如何做好口碑营销MassAnalysers:
HRMS:AnExampleExactmassofmostabundantisotope(monoisotpoic)C=12.0000,H=1.0078,N=14.0031,S=31.9721 1) [C24H19N]+:accuratemass:321.1513=321/(321.1546-321.1513)=97,273MassspectrometerwithR»100,000candistinguishbetweenthesetwoions2) [C21H23NS]+:accuratemass321.1546R=M/DM如何做好口碑营销质量分析器
磁分析器,静电分析器磁分析器-单聚焦质谱计只有一扇形磁场的质量分析器又称为磁分析器。加速后离子具有一定的动能:(),该动能是由离子在加速电场获得的电势能(zV)转化的。如何做好口碑营销
加速后的离子进入磁场,其运动方向(I)和磁力线的方向(B)相互垂直。
离子受到一个与其运动方向和磁力线的方向都垂直的力(F)的作用,三者的关系可用左手定则确定。
离子沿着I和B合力的方向运动,即受到磁场的偏转作弧形运动。IBF如何做好口碑营销结合
,导出
当仪器的狭缝固定(R=常数),B由小到大改变(扫场),则离子按m/z由小到大通过狭缝,到达检测器,被收集并记录下各质荷比的离子的相对强度。
相同m/z的离子,速度相同,色散角不同,经磁场偏转后,会重新聚在一点上。即静磁场具有方向聚焦,称之单聚焦。
离子作弧形运动的离心力()和受磁场作用的向心力(Bzv)大小相等。如何做好口碑营销单聚焦磁场分析器
收集器离子源BS1S2磁场R方向聚焦;相同质荷比,入射方向不同的离子会聚;分辨率不高如何做好口碑营销静电分析器+磁分析器-双聚焦质谱计
静电分析器由两个同心圆板组成,两圆板之间保持一定的电位差(E)。如何做好口碑营销静电分析器加在磁分析器之前。加速后的离子在静电分析器中,受到外斥内吸的电场力(zE)的作用,迫使离子作弧形运动。静电分析器只允许具有特定能量的离子通过,达到能量聚焦,提高仪器分辨率。结合,导出如何做好口碑营销其他类型质量分析器双聚焦质谱仪体积大;色谱-质谱联用仪器的发展及仪器小型化(台式)需要;体积小的质量分析器:四极杆质量分析器飞行时间质量分析器离子阱质量分析器体积小,操作简单;分辨率中等;如何做好口碑营销四极质量分析器–
四极质谱计
四极质谱结构简单,价廉,体积小,易操作,无磁滞现象,扫描速度快,适合于GC-MS,LC-MS。分辩率不高。+ElectronBeamABCSampleinIonBeam如何做好口碑营销四极质量分析器–
四极质谱计
四极质量分析器因其由四根平行的棒状电极而得名-+相对的一对电极是等电位的
两对电极之间的电位是相反的
离子源出来的离子到达四极质量分析器的中心,沿z轴飞行,靠质核比把离子分开,到达检测器。
四极质谱结构简单,价廉,体积小,易操作,无磁滞现象,扫描速度快,适合于GC-MS,LC-MS。分辩率不高。如何做好口碑营销MassAnalysers:
QuadrupoleMassAnalysersRelativelycheapandcompactLow(unit)resolutionR»2,000Uppermasslimitofm/z»4,000CanbeoffsetbyuseofESI(multiplecharges)SimpletooperateandcontrolSimpleinterfacingwithinletsystemsGC,DIP,etc.Workhorsesofmassspectrometry如何做好口碑营销MassAnalysers:Quadrupole:
GeneratingTheMassSpectrumDCandRFvoltagescauseionoscillationStableoscillation:ionspassthrough(detected)Unstableoscillation:discharged(notdetected)VaryDCandRFtodetecteachm/zinturnGeneratesmassspectrumUsedforlowMWsimpleorganicsHRMSnotpossible:R»2-4,000Unit(Dalton)resolutiononlyInterfacedwithGC:swift,reliableanalysis如何做好口碑营销离子漂移管-飞行时间质谱计
(TimeofFlighMS,TOFMS)
TOFMS的核心部分是一个无场的离子漂移管
加速后的离子具有相同的动能
m/z小的离子,漂移运动的速度快,最先通过漂移管,到达检测器。
m/z大的离子,漂移运动的速度慢,最后通过漂移管,到达检测器。
检测通过漂移管的时间(t)及其相应的信号强度,可得到质谱图,t为
或s数量级。
适合于生物大分子,灵敏度高,扫描速度快,结构简单,分辨率随m/z的增大而降低。如何做好口碑营销飞行时间质量分析器如何做好口碑营销MassAnalysers:
TimeofFlight(TOF)Developedin1950’sPopularisedin1980’sAdvantage:nouppermasslimitDisadvantage:poorresolutionR»2-5,000Timebetweeniongeneration&detectionApproximately10-7secondsVeryfastelectronicsrequiredVerylowmaintenanceItisjustanemptytube!如何做好口碑营销MassAnalysers:
SchematicDiagramofaTOFAllowedtodrifttodetectorIonsacceleratedbyelectricfield如何做好口碑营销MassAnalysers:
TOF:Determiningm/zRatioAssumeallionshavesameKE(filters)KineticEnergy=ElectrostaticEnergy½mv2=zV
v2=2zV/mTimetakentoreachdetectort=d/vd=distancetravelled,v=velocity
t2=d2/v2=md2/2zV
m/z=2Vt2/d2如何做好口碑营销MassAnalysers:
TimeofFlightReflectronImprovesresolutionofTOFR»5-20,000(highenoughformostHRMS)IonsgeneratedandacceleratedasTOFInfieldfreeregiontheionsare“reflected”Slower(lessenergetic)ionspenetratereflectingfieldless:quickturnaroundFaster(moreenergetic)ionspenetratereflectingfieldmore:slowturnaroundIonsofsamem/z:detectedatsameinstant如何做好口碑营销MassAnalysers:
SchematicofaTOFReflectronReflectron:KEfilter:improvedresolution如何做好口碑营销傅立叶变换质谱计
FourierTransform–MassSpectrometer,FT-MS
傅立叶变换质谱计应该是傅立叶变换离子回旋共振质谱计,是受FT-NMR的启迪。利用不同m/z的离子,在磁场B的作用下,各自产生不同的回旋频率。若施加一射频场,使其频率等于某一m/z离子的回旋频率,则离子就会吸收能量而激发。离子从射频场吸收能量,称之离子的回旋共振。激发的离子运动速度(v)增大,运动轨道半径(r)增大,称之离子的回旋运动的激发。如何做好口碑营销
如果磁场强度(B)一定,改变射频场的频率(
)即可激发不同m/z的离子而得到质谱。
FT-MS的核心为分析室,分析室由三对平行的极板构成。磁力线沿z轴方向,离子的回旋运动垂直于z轴,在与x轴方向垂直的两极板上施加激发射频,在与y轴方向垂直的两极板上检测信号。
FT-MS分辨率极高,目前可得到精确度最高的精确质量。
FT-MS灵密度高,质量范围宽,速度快,性能可靠。
如何做好口碑营销MassAnalysers:FourierTransformIonCyclotronResonance:FTICRHighR(>100,000):unlimitedmassrangeApplicabletoallanalytesNotGC-MSasverylowpressuresareneededIonorbitsinacircularmagneticfieldIfmv=zBr:ionistrappedincircularpathFrequencyofthisoscillation=wc
wc=zB/m
m/z=B/wc
wcisameasureofm/zVeryhighcost:€1,000,000Veyfewintheworld如何做好口碑营销MassAnalysers:
IonTrapMassAnalysersTypeofquadrupolemassanalyserSimilarresolutionof2-4,000IonistrappedinanelectromagneticfieldInastableoscillationFieldstrengthvariedUnstableoscillation:ionejectedanddetectedVaryfieldstrength:scanforallm/zGeneratemassspectrumMS-MSandMSnpossible如何做好口碑营销离子阱质量分析器特定m/z离子在阱内一定轨道上稳定旋转,改变端电极电压,不同m/z离子飞出阱到达检测器;如何做好口碑营销LC-MS(离子阱)联用仪器结构示意图如何做好口碑营销IonDetectionSampleintroducedDIP,GC,LCIonisgeneratedEI,CI,FAB,ESI,MALDIIonisseparatedMagneticsector,TOF,iontrap,quadrupoleIonmustnowbedetected2Typesofdetector:Electronmultiplierandscintillationcounter如何做好口碑营销IonDetection:
ElectronMultiplierIoncollideswithdynodeBeryllium/copperCausesemissionofelectronsRepeated10-20timesCurrentgain»106CurrentisthenmeasuredSensitive:singleiondetectionLifetimeof1-2years如何做好口碑营销IonDetection:
ScintillationCounterIonstrikesdynodeBeryllium/copperElectronsthenhitphosphorusscreenLightsignalamplifiedby»106PhotomultipliertubesSensitive:singleiondetectionLifetimeofapproximately5years如何做好口碑营销质谱计的主要技术指标
质量范围:指质谱计所检测的单电荷离子的质核比范围分辨率(R):分辨率是质谱计分开相邻两离子质量的能力。
分辨率(R)是两峰间的峰谷为峰高的10%时的测定值,即两峰各以5%的高度重叠。R=m/
m
m为质谱计可分辨的相邻两峰的质量差m为可分辨的相邻两峰的平均质量如何做好口碑营销质谱仪的基本结构如何做好口碑营销质谱术语
基峰:
RI100,RA100
质荷比:
m/z,z=1,z=2;
m的计算:组成离子的各元素同位素的质子和中子之和。
精确质量:精确质量的计算基于天然丰度最大的同位素的精确原子量,如:
1H1.007825、12C12.000000、14N14.003074、16O15.994915·····精确度与质谱计的分辨率有关。
如何做好口碑营销质谱图横坐标为离子的质核比,纵坐标为离子相对强度或相对丰度。乙醇的质谱图如下:如何做好口碑营销
分子离子:M+·,M-e→M+·
z=1时,其m/z等于天然丰度最大的同位素的原子量之和。
碎片离子:广义上指除分子离子以外的所有离子。
重排离子:经过重排,断裂一个以上化学键所生成的离子。
母离子与子离子:任何一个离子进一步裂解为质荷比较小的离子,前者是后者的母离子或前体离子,后者是前者的子离子。质谱中的离子如何做好口碑营销
奇电子离子OE+·:带单电子的离子,如M+·,A+·,C+····在质谱解析中,奇电子离子很重要,因质荷比较小的奇电子离子是由质荷比较大的奇电子离子裂解生成的。
偶电子离子EE+:带双电子的离子,如B+,D+,E+,···
多电荷离子:如z=2的离子,存在于稳定的结构中。
准分子离子:[MH]+,[M-H]+
同位素离子:非单一同位素的元素在电离过程中产生同位素离子,同位素离子构成同位素峰簇。如何做好口碑营销亚稳离子
离子在离子源的运动时间10
6s数量级,寿命<10
6s的离子在离子源内进一步裂解。离子从离子源到达检测器的时间为10
5s数量级,离子寿命>10
5s,足以到达检测器。寿命10
6-10
5s的离子,从离子源出口到达检测器之前裂解并被记录的离子称亚稳离子,以m*表示.m*=m22/m1
亚稳离子的峰有不同程度的扩散,达2~3质量单位,这是因为m1+
裂解时,部分内能转化为动能。在质谱解析中,m*可提供前体离子和子离子之间的关系。如何做好口碑营销分子离子或准分子离子峰
质谱中分子离子峰的识别及分子式的确定是至关重要的.分子离子峰的识别
Δm1231516171820丢失H·H2H2,HCH3OOHH2O
NH2
Δm=4-14,21-24,37-38·····通常认为是不合理丢失必须是化合物谱图中质量最高的离子必须的奇电子离子、符合氮规则必须能通过丢失合理的中性离子,产生谱图中高质量区的重要离子如何做好口碑营销■判断其是否符合N律
不含N或含偶数N的有机分子,其分子离子峰的m/z为偶数。含奇数N的有机分子,其分子离子峰的m/z为奇数。◎使用CI电离时,可能出现M+H,M
H,M+C2H5,M+C3H5…
◎使用FAB时,可出现M+H,M
H,M+Na,M+K…
◎较高分子量的化合物,可能同时生成M+H,M+2H,M+3H等
如何做好口碑营销合理碎片丢失例如如何做好口碑营销a与最大离子相邻的离子差值为13,不合理。b最大离子为122,相邻的120可以考虑为同位素峰,由于丰度近似,可能为Br,高质量离子与最大离子的差值合理,可能120为分子离子峰。c最大离子84,最近离子69,也合理,但84不是分子离子峰,其实84为(M-H2O)该谱图为己醇的谱图。如何做好口碑营销分子离子峰的相对强度(RI)
不同的电离方式,其分子离子的RI不等。
不稳定的分子,大分子,其分子离子的RI较弱。
稳定的分子,大共轭分子,其分子离子的RI较强。如何做好口碑营销大约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如何做好口碑营销分子离子峰不出现怎么办?改用其它离解方式,如:CI,FAB等
如何做好口碑营销1H1.00782599.9852H2.0141020.01512C12.00000098.913C13.0033541.114N14.00307499.6415N15.0001080.3616O15.99491599.817O16.9991330.0418O17.9991600.2同位素丰度
一些同位素丰度
AtomicWeightsandapproximatenaturalabundanceofsomeisotopes
IsotopeAtomicweightNaturalabundance(12C=12.000000)(%)
如何做好口碑营销分子式的推导
利用低分辨质谱数据,推导分子式
同位素峰簇及其相对丰度
■对于C,H,N,O组成的化合物,其通式:CxHyNzOwRI(M+1)/RI(M)×100=1.1x+0.37y
(2H0.016,17O0.04忽略)RI(M+2)/RI(M)×100=(1.1x)2/200+0.2w
如何做好口碑营销■含硫的样品
32S:33S:34S=100:0.8:4.4RI(M+1)/RI(M)×100=1.1x+0.37y+0.8SRI(M+2)/RI(M)×100=(1.1x)2/200+0.2w+4.4S
■含Si的化合物
28Si:29Si:30Si=100:5.1:3.4
如何做好口碑营销■含重同位素(如Cl,Br)的样品35Cl:37Cl=100:32.5≈3:1;79Br:81Br=100:98≈1:1
◎分子中含1Cl,
(a+b)1,M:M+2≈3:1
◎分子中含2Cl,(a+b)2,M:M+2:M+4≈9:6:1
◎分子中含1Br,(a+b)1,M:M+2≈1:1
◎分子中含2Br,(a+b)2,M:M+2:M+4≈1:2:1
◎分子中含1Cl
和1Br
(a+b)(c+d),M:M+2:M+4≈3:4:1
……
如何做好口碑营销利用同位素峰簇的相对丰度推导化合物的分子式
例
设m/z154为分子离子峰,154-139=15,合理
m/z
154155156157
RI
1009.85.10.5分子中含有S,
C数目=(9.8
0.8)/1.1
8H数目=154
32
12
8=26
不合理
分子式为C8H10OS如何做好口碑营销例:化合物的质谱图如下,推导其分子式设:分子离子峰:7272–58=14?
73–58=15合理
73(1.9/37)100=1.1x+0.37z,z=1,x=5,y=73–14–60=–1?
z=1,x=4,y=73–14–48=11合理分子式C4H11N,DBE=0
如何做好口碑营销例:化合物的质谱图如下,推导其分子式164:166=1:1,164-85=79(Br),
164:166≈1:1,分子中含有1Br,不含氮或含偶数氮。
m/z:
8549(100),863.2(6.5),870.11(0.22)
85C6H13orC5H9O
m/z:
164C6H13BrDBE=0
C5H9BrODBE=1
如何做好口碑营销例某质谱图高m/z区离子的m/z及RI如下,推导其分子式m/z:6162636465
RI:8.71004.8310.7835Cl4C?37Cl
C2H3Cl
如何做好口碑营销
查Beynon表法CHNOm/zM+1M+2理论计算值,会出现不符合N律和不符合一般规律。
高分辨质谱法
精确质量,与分辨率有关
※
试误法精确质量的尾数=0.007825y+0.003074z-0.005085w※
查表法BeynonandLederbey制作了高分辨质谱法数据表,可查出对应于某精确质量的分子式。※
计算机处理
如何做好口碑营销有机质谱中的裂解反应
M+eM+.+2eM-.+小于1%M+.A+.++B+AB++.中性分子或碎片R
50-70eVM+·→A+·,B+,
C+·,D+……如何做好口碑营销研究有机质谱裂解反应的实验方法●亚稳离子法
●同位素标记法
如何做好口碑营销●亚稳离子法
m1–Δm→m2
前体离子(母离子),子离子
Δm=15(CH3),18(H2O),28(CH2CH2,CO)……
如何做好口碑营销●同位素标记法2H标记,其质荷比大于未标记的分子离子或碎片离子。
例如:醇失水,MS证明是1,4-失水为主
氯代烃脱HCl,是1,3-失HCl为主如何做好口碑营销质谱裂解反应机理
裂解反应瞬间进行,机理研究困难
McLaferty提出“电荷自由基定位理论”
自由基有强烈的电子配对倾向
正电荷有吸引或极化相邻成键电子引起裂解均裂-单电子转移异裂-双电子转移重排-裂解时,发生一个以上化学键的断裂。如何做好口碑营销分子失去一个电子,生成带正电荷的离子单电子或正电荷带在何位?
分子中n电子比π电子易丢失,π电子比σ电子易丢失离子的正电荷愈分散,离子的稳定愈大如何做好口碑营销有机化合物的一般裂解规律偶电子规律:
EE+→EE+
;OE+·→OE+·,OE+·→EE+?如何识别质谱图中的的OE+·?
不含氮的化合物,m/z为偶数的离子是奇电子离子在质谱图中,奇电子离子并不多见,但重要
如何做好口碑营销
烷烃类:29,43,57,71,85,99,113烯烃类:27,41,55,69,83,97,111饱和脂肪胺类:30,44,58,72,86,100酮类:43,57,71,85,99,113醛类:44,58,72,86,100苯:39,51,65,77,91,105腈类:40,54,68,82
OE+离子:指奇电子离子(oddelectrons)它一般不形成系列有机质谱的碎裂机制
EE+离子系列:偶电子碎片离子系列(evenelectrons)如何做好口碑营销电荷的表示方法如何做好口碑营销简单断裂的规律含杂原子化合物易发生α断裂碳碳不饱和键相邻的C—C键易断裂。芳环相邻的C—C键易断裂。(芳杂环的情况也类似)碳链分支处易发生断裂。饱和环易在环与侧链连接处断开当分支处由几种断裂可能时,大基团断裂优先产生电中性小分子的开裂优先空间位阻:二异丙基苯的三个异构体,邻位分子离子峰强度最低,对位最高
如何做好口碑营销一些最基本的质谱碎裂机制1)α碎裂:
指游离基引发的,由游离基重新组成新键而在α位导致碎裂过程
酮:如何做好口碑营销醚:醇:胺:如何做好口碑营销烯:酯:如何做好口碑营销
2)i裂解:这是由正电荷引发的碎裂过程,它涉及两个电子的转移。酮:氯代物:酯:如何做好口碑营销3)σ过程:
这是当σ键形成阳离子自由基时发生的碎裂过程如何做好口碑营销4)γH过程:指氢的重排过程(rearrangementofhydrogen)Mclafferty麦氏重排Q,X,Y,Z一般为碳、氧、硫等。烯:如何做好口碑营销苯乙醚:酯:如何做好口碑营销
氢重排之后续反应可以是α,也可以是i,σ如何做好口碑营销这类重排可小结为:
5)rd过程:重排的不是氢原子,而是一个基团,一般是烷基如何做好口碑营销偶电子离子氢的重排
如何做好口碑营销芳环的邻位效应
如何做好口碑营销各类有机化合物的质谱
烃类化合物的质谱
醇、酚、醚
硫醇,硫醚
胺类化合物
卤代烃
醛,酮,羧酸,酯,酰胺
如何做好口碑营销烃类化合物的裂解规律:
烃类化合物的裂解优先生成稳定的正碳离子
CH3(CH2)nCH3
m/z43或57是基峰
C6H5CH2(CH2)nCH3
m/z91是基峰
如何做好口碑营销烃类化合物的质谱烷烃-
直链烷烃:
M+·
峰弱,可见。m/zCnH2n+2
M-29(·C2H5)
CnH2n+1(主),m/z43,57,71,85,99,113···等;Δm=14
CnH2n
m/z42,56,70,84,···等。
CnH2n-1m/z41,55,69,83,···等。
m/z43(CH3)2CH+,57(CH3)3C+
基峰或强峰。如何做好口碑营销n-十六烷的质谱图如下如何做好口碑营销烷烃-
链支烷烃
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。
如何做好口碑营销如何做好口碑营销烷烃-
环烷烃以环己例:
M+·
较强,因裂解丢失基团需断裂两个键。m/z41,55,69峰。自由基引发,经过四,五,六元环过渡态氢转移,裂解如下:
(环上烷基取代,优先失去大基团,正电荷带在环上。)如何做好口碑营销如何做好口碑营销甲基环己烷的质谱图如下如何做好口碑营销烯烃
M+·
峰较弱,但比相应的烷烃强。m/zCnH2n
α断裂(末端烯),m/z41CH2=CH-CH2+基峰或强峰。
γ-氢重排m/z42CH2=CH-CH3+·,基峰或强峰
CnH2n-1(主),如m/z41,55,69,83,···等。
CnH2n+1m/z43,57,71,85,99,113···等;Δm=14
CnH2nm/z42,56,70,84,···等42+14n。
注意:重排时,双键可能发生移动,其位置难以确定。如何做好口碑营销1-十二烯的质谱图如下:如何做好口碑营销如何做好口碑营销环烯:RDA反应如何做好口碑营销芳烃
烷基苯M+·强或中等强度。
α断裂,产生m/z91的基峰或强峰;
γ-H的重排,产生m/z92的奇电子离子峰,进一步裂解,产生m/z78,52或66,40的峰。
如何做好口碑营销如何做好口碑营销例如,正己基苯的MS如下:如何做好口碑营销
醇、酚、醚
如何做好口碑营销醇
M+·弱或不出现
CnH2n+1O
的含氧碎片,m/z31,45,59···等(自由基位置引发的α-裂解)。
M-18,M-18-28
伴有CnH2n+1m/z43,57,71,85,99,113···等(
i异裂R+)。
CnH2n
m/z42,56,70,84,···等,分子失水后类似于烯烃的裂解。
CnH2n-1m/z41,55,69,83,···等。如何做好口碑营销如何做好口碑营销戊醇的质谱如何做好口碑营销环己醇如何做好口碑营销苄醇如何做好口碑营销苯酚如何做好口碑营销醚脂肪醚:
M+·弱,[M-H]
CnH2n+1O
的含氧碎片,31,45,59···等.
α断裂,β-H转移。
CnH2n+1m/z43,57,71,85,99,113···等。
(i异裂R+)C-Oσ键断裂,正电荷往往带在R基上。
低质荷比区伴有CnH2n,CnH2n-1
峰.
与醇类的区别,无失水峰.
如何做好口碑营销如何做好口碑营销芳香醚
M+·较强,类似于脂肪醚的裂解方式。
β-H转移
γ-H重排如何做好口碑营销如何做好口碑营销双取代芳香醚取代基的位置对其质谱有较大的影响如何做好口碑营销如何做好口碑营销如何做好口碑营销硫醇、硫醚
.
M+·的相对强度较相应的醇,醚强.硫醇:
M-33(-HS),M-34(-H2S),33HS+,34H2S+·
CnH2n+1S的含硫碎片,47,61,75,89···等.
伴有CnH2n+1m/z(43,57,71,85,99,113···),CnH2n和CnH2n-1等.
(长链烷基硫醇尤为明显)如何做好口碑营销例如n-C12H25SH如何做好口碑营销硫醚
C-Sσ键断裂,正电荷往往带在含S碎片上.
α断裂.
CnH2n+1S的含硫片,47,61,75,89···等.
四元(β-H),五元,六元(γ-H)过渡态氢的重排.
M+·的相对强度较相应的硫醇强如何做好口碑营销如何做好口碑营销如何做好口碑营销胺类化合物
胺类化合物的M+·的RI较较弱
仲胺,叔胺或大分子伯胺M+·峰往往不出现
含奇数个N,M+·的m/z是奇数值
α断裂,正电荷带在含氮的碎片上(N稳定正电荷的能力大于O,S)
CnH2n+2N的含N特征碎片峰,m/z30,44,58,···等30+14n峰.
β-H转移小分子伯胺,仲胺,叔胺的β-键断裂,其m/z30,44(or44+14n),58(or58+14n)的峰为基峰或强峰.如何做好口碑营销如何做好口碑营销三乙胺的质谱图如何做好口碑营销芳胺
如何做好口碑营销卤代烃
脂肪族卤代烃M+·的RI由F→I依次增大α断裂,R+(RF,RCl),或X+(RBr,RI)C-Xσ-键断裂
过渡态H的重排.如何做好口碑营销X基存在的特征
RFM-19,M-20(-F,-HF).
RCl
同位素峰簇,M-35,M-36(-Cl,-HCl)
如何做好口碑营销如何做好口碑营销C3H3Cl3的质谱图如下
如何做好口碑营销
2-Br-丁烷的质谱图如下
如何做好口碑营销RIM–127,m/z127的I+离子
如何做好口碑营销醛、酮类直链醛、酮显示有CnH2n+1CO为通式的特征离子系列峰,如m/z29、43、57……等如何做好口碑营销环酮的质谱图中可看到明显的分子离子峰。环己酮的裂解可产生M-CO、M-CHO离子,并经历H转移等较为复杂的过程,产生乙烯酮离子如何做好口碑营销如何做好口碑营销具有γ-H的醛、酮可发生麦氏重排反应如何做好口碑营销羧酸1.脂肪羧酸的分子离子峰很弱,m/z60是丁酸以上α-碳原子上没有支链的脂肪羧酸最特征的离子峰,由麦氏重排裂解产生如何做好口碑营销低级脂肪酸还常有M-17(失去OH)、M-18(失去H2O)、M-45(失去CO2H)的离子峰。如何做好口碑营销2.芳香羧酸的峰相当强,显著特征是有M-17、M-45离
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