一、选择题 ( 共35题 )
1. 已知某化合物的分子式为 C 8H 10，在质谱图上出现 m /z 91的强峰，则该化合物可 能是： ( )
(1)C H 3C 2H 5C H 3C H 3C H 3
C H 3
(2)(3)
(4)
2. 下列化合物含 C 、H 或O 、N ，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( )
(1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 4H 2N 6O (4) C 9H 10O 2
3. 下列化合物中分子离子峰为奇数的是 ( )
(1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 6H 10O 2S (4) C 6H 4N 2O 4
4. 在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是：( )
(1) m /z 为 15 和 29 (2) m /z 为 93 和 15
(3) m /z 为 29 和 95 (4) m /z 为 95 和 93
5. 在C 2H 5F 中, F 对下述离子峰有贡献的是 ( )
(1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 及M +2
6. 一个酯的质谱图有m /z 74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致?
( )
(1) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 (2) (CH 3)2CHCOOCH 3
(3) CH 3CH 2COOCH 2CH 3 (4) (1)或(3)
7. 某化合物分子式为C 6H 14O, 质谱图上出现m /z 59(基峰)m /z 31以及其它 弱峰m /z 73， m /z 87和m /z 102. 则该化合物最大可能为 ( )
(1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-2
8. 某胺类化合物, 分子离子峰其M =129, 其强度大的m /z 58(100%), m /z 100(40%), 则该化合物可能为 ( )
(1) 4-氨基辛烷 (2) 3-氨基辛烷
(3) 4-氨基-3-甲基庚烷 (4) (2)或(3)
10. 按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( )
(1) 苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇
(2) 苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇
(3) 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇
(4) 苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮
11. 分子离子峰弱的化合物是：（ ）
(1) 共轭烯烃及硝基化合物 (2) 硝基化合物及芳香族
(3) 脂肪族及硝基化合物 (4) 芳香族及共轭烯烃
12. 在C 2H 5Br 中, Br 原子对下述同位素离子峰有贡献的是: ( )
(1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 和M +2
13. 某化合物相对分子质量M =142, 其质谱图如下左, 则该化合物为 ( )
(1) 正癸烷 (2) 2,6-二甲基辛烷 (3) 4,4-二甲基辛烷 (4)3-甲基壬烷
14. 某化合物的质谱图上出现m /z 31的强峰, 则该化合物不可能为 ( ）
(1) 醚 (2) 醇 (3) 胺 (4) 醚或醇
15. 在化合物3,3-二甲基己烷的质谱图中, 下列离子峰强度最弱者为 ( )
(1) m /z 29 (2) m /z 57 (3) m /z 71 (4) m /z 85
16.
3,3-二甲基戊烷：CH 3CH 2C
CH 2CH 3CH 3
CH 312
345
6
受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( )
(1) 1和4 (2) 2和3 (3) 5和6 (4) (2)和(3)
17. R ─Ｘ·+ ──→ R + + Ｘ· 的断裂方式为: ( )
(1) 均裂 (2) 异裂 (3) 半异裂 (4) 异裂或半异裂
18. 今要测定14N 和15N 的天然强度, 宜采用下述哪一种仪器分析方法? ( )
(1) 原子发射光谱 (2) 气相色谱
(3) 质谱 (4) 色谱-质谱联用
19. 溴己烷经β均裂后, 可产生的离子峰的最可能情况为: ( )
(1) m /z 93 (2) m /z 93和m /z 95 (3) m /z 71 (4) m /z 71和m /z 73
20. 一种酯类(M =116), 质谱图上在m /z 57(100%), m /z 29(27%)及m /z 43(27%)处均有离子峰, 初步推测其可能结构如下, 试问该化合物结构为 ( )
(1) (CH 3)2CHCOOC 2H 5 (2) CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3
(3) CH 3(CH 2)3COOCH 3 (4) CH 3COO(CH 2)3CH 3
21. 某化合物在质谱图上出现m/z 29,43,57 的系列峰, 在红外光谱图官能团区出现如下吸收峰: >3000c M -1 ;1460c M -1 ,1380c M -1 ,1720c M -1.则该化合物可能是: （ ）
(1)烷烃 (2) 醛 (3)酮 (4)醛或酮
22. 某化合物的M S 图上出现m /e 74的强峰，I R 光谱在3400～3200c M -1有一宽峰，1700～ 1750c M -1有一强峰，则该化合物可能是 （ ）
（1）R 1－（CH 2）3－COOCH 3（2）R 1－（CH 2）4－COOH
（3）R 1－（CH 2）2－CH －COOH
|
CH 3（4）（2）或（3）
23. 某化合物 相对分子质量M r ＝102，红外光谱指出该化合物是一种酯。质谱图上m/z 74处出现一强峰。则该化合物为 （ ）
（1）CH 3CH 2COOC 2H 5 （2）(CH 3)2CHCOOCH 3
（3）CH 3(CH 2)2COOCH 3 （4）CH 3COOC 3H 7
24. 某一化合物 相对分子质量为72，红外光谱指出该化合物含有一个羰基吸收峰。则该化合物可能的分子式为 （ ）
（1）C4H8O （2）C3H4O2（3）C3H6NO （4）（1）或（2）
25. 化合物CH3 C C3H7
O
在质谱图上出现的主要强峰是（）
（1）m/z 15 （2）m/z29 （3）m/z43 （4）m/z71
26. 在某化合物的质谱上，M和(M＋2)峰的相对强度约为3：1，由此，大致可以推断该化合物存在（）（1）氧的同位素（2）硫的同位素（3）溴的同位素（4）氯的同位素27. 在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例是（）
（1）100:1.1 （2）100:2.2 （3）100:3.3 （4）100:4.4
28. 在一张质谱图中，M：(M＋1)为100：24，可能存在的碳原子数约为（）
（1）2 （2）11 （3）22 （4）24
二、填空题( 共20题)
1. 某化合物相对分子质量M=142, 质谱图上测得M+1/M=1.1%(以轻质同位素为100时, 某些重质同位素的天然强度是: 13C: 1.08; 2H: 0.016; 15N: 0.38), 则该化合物的经验式是:（）
(1) C8H4N3(2) C4H2N2O4(3) CH3I (4) C11H10
2. CO2经过质谱离子源后形成的带电粒子有CO2+、CO+、C+、CO22+等，它们经加速后进入磁偏转质量分析器，它们的运动轨迹的曲率半径由小到大的次序为_______ 。
3. (2108)
质谱仪的分辨本领是指的能力.
4. 质谱图中出现的信号应符合氮规则，它是指
5. 在电离室生成的碎片离子比在飞行过程中生成相同碎片离子的动能_____________, 偏转程度____________________________, 出现的m/z值_____________________ .
6. 丁苯质谱图上m/z134, m/z91和m/z92的峰分别由于_____________________
____________________________和_______________________过程产生的峰.
7. 在有机化合物的质谱图上, 常见离子有__________________________________
出现, 其中只有_____________________________________是在飞行过程中断裂产生的.
8. 某化合物分子式为C4H8O2, M=88, 质谱图上出现m/z60的基峰.则该化合物最大可能为
__________________________.
9. CH3CH2COCH3和CH3(CH2)3CH3应用低分辨率质谱仪,所作的质谱图有一个较为明显
的差别, 在m/z为______时,前者显________峰,后者显___________峰。
10. 除同位素离子峰外,分子离子峰位于质谱图的___________区,它是由分子失去
________ 生成的, 故其质荷比值是该化合物的________________。
11. 同位素离子峰位于质谱图的最高质量区, 计算___________与___________的强度比, 根据________表确定化合物的可能分子式。
12. 因亚稳态离子峰是亚稳离子在离开_________后碎裂产生的, 故在质谱图上____于其真实质荷比的位置出现.它的出现可以为分子的断裂提供断裂途径的信息和相应的
____离子和_____离子。
13.m/e142的烃的可能分子式是_________________.各自的M和M+1的比例是_______。
14. 对含有一个碳原子和一个氯原子的化合物,可能有的同位素组合是
_________________ ___________________,它们所对应的分子离子峰是
_______________________。
15. 考虑到12C和13C的分布,乙烷可能的分子式是_______________________________.
这些同位素分子的分子离子值m/z分别是________________________________。
16. 在某化合物的质谱图上, 检出其分子离子峰的m/e为265, 从这里可提供关于
______ ________________________________信息.
三、计算题( 共17题)
1. 下述电离源中分子离子峰最弱的是( )
(1) 电子轰击源(2) 化学电离源
(3) 场电离源(4) 电子轰击源或场电离源
2. 某有机物的质谱峰有以下数据：m/z = 73 为分子离子峰
m/e 58 73 74
相对强度（基峰％）100 23 1.1
试在以下三种化合物范围内指出最可能的分子式。已知各元素同位素强度比为：13C 1.11 , 17O 0.04
15N 0.37 , 2H 0.015
三种化合物是C2H7N3、C3H7NO、C4H11N
3. 在某烃的质谱图中m/z57 处有峰，m/z32.5 处有一较弱的扩散峰。则m/z 57的碎片离子在离开电离室后进一步裂解，生成的另一离子的质荷比应是多少？
4. 在化合物CHCl3的质谱图中，分子离子峰和同位素峰的相对强度比为多少？
5. 在一可能含C、H、N的化合物的质谱图上，M : M + 1 峰为100 : 24 ，试计算该化合物的碳原子数。
6. 在C100H202中, (M+1)/M为多少? 已知13C强度为1.08; 2H为0.02.
7. 试计算CH3SH中(M+2)/M的值. 已知13C、2H和34S的强度分别为1.08,0.02和4.40。
8. 试计算下列分子的(M+2)/M的值:
(1) 溴乙烷C2H5Br
(2) 氯苯C6H5Cl
(3) 二甲亚砜C2H6SO2
9. 已知亚稳离子峰的m/e为158.2, 其离子的m/e为187, 试问在正常情况下裂解，m/e158.2峰的真实质量为多少?
10.
将C10H5N +.（142.06567）和C10 CH9
1213+.（142.07378）离子分开，质谱计应具有多高的
分辨率？
11. 甲醇在M/e＝15、28、29、30、31和32处有质谱峰。在M/e＝27.13处存在一条宽而强度低的亚稳离子峰。试确定子离子和母离子。
12. 以最大强度同位素为100，13C的天然强度是1.11，37Cl的天然强度为32.5，试计算含有一个碳原子和一个氯原子的化合物的M、(M＋1)、(M＋2)、(M＋3)峰的相对强度。
13. 试计算当加速电压为6000V时，质量为100的一价正离子在1.2T的磁场中运行轨迹
的半径。（1单位正电荷＝1.6×10－19C）
1 某有机化合物在95% 乙醇中测其紫外光谱得 M ax为290n M, 它的质谱、红外（液膜）光谱和氢核磁共振波谱如下图。试推定该化合物的结构，并对各谱数据作合理解释。
2. 某有机化合物在紫外光区的205n M以上没有吸收，它的质谱、红外（纯液膜）和氢核磁共振谱如下图。试推定该化合物的分子结构，并对各谱数据作合理的解释。
3. 某有机化合物的结构，可能是A 或B，它的质谱中出现m/z29和m/z57 峰，试推测该化合物是A 还是B？用符号表示生产m/z 57 峰的裂解方式。
(A) ＣＨ3- ＣＨ2- Ｃ- ＣＨ2- ＣＨ3
‖
Ｏ
(B) ＣＨ3- ＣＨ2- ＣＨ2 - Ｃ- ＣＨ3
‖
Ｏ
4. 某有机化合物的结构，可能是A 或B，它的质谱中出现m/z29和m/z57 峰，试推测该化合物是A 还是B？用符号表示生产m/z 57 峰的裂解方式。
(A) ＣＨ3- ＣＨ2- Ｃ- ＣＨ2- ＣＨ3
‖
Ｏ
(B) ＣＨ3- ＣＨ2- ＣＨ2 - Ｃ- ＣＨ3
‖
Ｏ
5. 说明指导含C、H 和N 化合物的分子离子的m/z的规则。若化合物中氧的存在是否会使上述规则无效？
7. 在低分辨质谱中, m/z为28 的离子可能是CO、N2、CH2N、C2H4中的某一个。高分辨率质谱仪测定值为28.0227；试问上述四种离子中哪一个最符合该数据？
已知：各个相对原子质量分别为C: 12.0000；H: 1.0080；N: 14.0067；O: 15.9994。8. 有一束含有各种不同m/z值的离子在一个具有固定狭缝位置和恒定电压V的质谱仪中产生，磁场强度B慢慢地增加，首先通过狭缝的是最低还是最高m/z值的离子？为什么?
9. 一台普通的色谱仪和一台普通的质谱计要联结起来进行色质联用测定，在联结两种仪器时最主要需要考虑和解决的问题是什么？
10. 写出乙烷分子中C-C 键均裂、异裂、半异裂的反应式.
11 考虑12C和13C的分布, 写出乙烷可能的分子式?
12 试说明庚烯-3(M=98)质谱中, m/e70碎片离子产生的过程, 写出相关裂解方程式.
13. 丁酸甲酯(M=102),在m/e71(55%), m/e59(25%), m/e43(100%)及m/e31(43%)处均出现离子峰, 试解释其来历.
14. 如何获得不稳定化合物的分子离子峰?
15. 某化合物在最高质量区有如下三个峰: m/e225, m/e211, m/e197.试判断哪一个可能为分子离子峰.
16. 试判断化合物CH3-CO-C3H7在质谱图上的主要强峰, 并作简明解释.
17. 某化合物质谱图上的分子离子簇为: M(89)17.12%; M+1(90)0.54%; M+2(91)5.36%. 试判断其可能的分子式.
18. 某化合物质谱图上的分子离子簇为: M (140)14.8%; M +1(141)1.4%; M +2(142)0.85%. 试确定其分子式中所含的主要元素及可能的个数.
19. 某化合物相对分子质量M =108,其质谱图如下, 试给出它的结构, 并写出获得主要碎片的裂解方程式
.
20. 5 分
一个硝基化合物, 其分子式为C 3H 6ClNO 2, N M R 图如下, 试推测它的结构.
21. 10 分
下面列出C 2H 6O 的质谱数据，试鉴定此两异构体。
（1） m/z 46 45 31
相对强度 16 50 100
（2） m/z 46 45 31
相对强度 61 100 5
22. 1预测化合物CH 3COC 3H 7的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
23. 预测化合物CH 3CH 2CH 2CH 2CHO 的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
24. 预测化合物CH 3CH 2F 的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
25. 预测化合物CH 3CH 2OH 的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
26. 预测化合物CH 3CH 2Br 的主要断裂过程以及在质谱上的主要离子峰。
27. 今有一含四个碳原子的胺，其质谱数据如下：
m/z 29 41 44 58 73
相对强度 9.1 9.4 100.0 10.0 1.2
试问它是什么化合物？
29. 某化合物在最高质量区有如下几个离子峰：m/z =201，215，216，试判断其中 哪一个峰可能为分子离子峰？你如何确证它？
30. 一个化合物的分子离子峰已确证在m/z 151处，试问其结构能否是
N N
C N N
N OH
C N
N
C 为什么？
31.
试写出从分子离子上脱去的常见碎片：（M －1），（M －2）及（M －15～20）。
32. 从某共价化合物的质谱图上，检出其分子离子峰m/z 231，从这里你获得什么信息？
33. 写出氯仿中所有12C 、13C 、35Cl 、37Cl 可能的同位素组合及它们在质谱图上的分子离
子区内提供的同位素峰。
34. 5 分
一个化合物可能是4－氯基辛烷或是3－氨基辛烷，在它的质谱图上最大强度的峰出现在M/e58（100％）和M/e100（40％）处，可能的结构是哪一个，原因是什么？
35. 在质谱中甲烷有关的m/z与相对强度列表如下，请用方程式表示下列碎片的形成及解释它们的相对强度
m/z 1 2 12 13 14 15 16 17 相对强度/1% 3.3 0.2 3.0 8.0 16 85 100 1.1 36. 说明化合物CH3OCOCH2CH2CH2CH2N（CH3）2在质谱中出现的主要峰（m/z=74，58，59，128，159）的成因。
37. 说明化合物CH3COCH（CH3）CH2C6H5在质谱中出现的主要峰（m/z=91，43，147，162）的成因。
38. 写出丙酰胺的麦氏重排历程，为什么会导致形成一个质荷比为奇数的（m/z＝59）碎片峰？
39. 用麦氏重排表示CH3CH2CH2COCH3的m/z＝58峰的由来.
40. 用麦氏重排表示CH3CH2CH2COOCH3的m/z＝74峰的由来.
41. 用麦氏重排表示CH3CH2CH2COC2H5的m/z＝88峰的由来.
43. 某固体化合物，其质谱的分子离子峰（m/z）在206。它的IR吸收光谱在3300～
2900c M-1有一宽吸收峰，在1730c M-1和1710c M-1有特征吸收峰。1H－N M R在 ＝1.0有3H 双峰，2.1有总共3个H 的多重峰，3.6有2H单峰，7.3有5H单峰和11.2有1H单峰。试根据上述三谱推测该化合物的结构。
46. 在某化合物的质谱中，M（M/e＝86），(M＋1)和(M＋2)峰的相对强度分别为18.5、1.15和0.074。从下列同位素强度比数据中确定未知物的分子式。
同位素强度比/100％
分子式(M+1) (M+2)
C4H6O2 4.50 0.48
C4H8NO 4.87 0.30
C4H10N2 5.25 0.11
C5H10O 5.60 0.33
C5H12N 5.98 0.15
C6H14 6.71 0.19
47. 从某化合物的质谱图上,检出其分子离子峰m/z102，M和M＋1峰的相对强度分别为16.1和1.26。从这里你能获得什么信息？
48. 某化合物的分子式为C4H10O2，IR数据表明该化合物有羰基C＝O，其质谱图如下所
示，试推断其结构。
第十二章质谱分析 1．试指出下面哪一种说法是正确的( ) (1) 质量数最大的峰为分子离子峰 (2) 强度最大的峰为分子离子峰 (3) 质量数第二大的峰为分子离子峰 (4) 上述三种说法均不正确 解：(4) 2．下列化合物含 C、H或O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数( ) (1) C 6H 6 (2) C 6 H 5 NO 2 (3) C 4 H 2 N 6 O (4) C 9 H 10 O 2 解：(2) 3．下列化合物中分子离子峰为奇数的是( ) (1) C 6H 6 (2) C 6 H 5 NO 2 (3) C 6 H 10 O 2 S (4) C 6 H 4 N 2 O 4 解：(2) 4．在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是：( ) (1) m/z为 15 和 29 (2) m/z为 93 和 15 (3) m/z为 29 和 95 (4) m/z为 95 和 93 解：(4) 5．在C 2H 5 F中, F对下述离子峰有贡献的是( ) (1) M (2) M+1 (3) M+2 (4) M及M+2 解：(1) 6．一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致( ) (1) CH 3CH 2 CH 2 COOCH 3 (2) (CH 3 ) 2 CHCOOCH 3 (3) CH 3CH 2 COOCH 2 CH 3 (4) (1)或(3) 解：(1) 7．某化合物分子式为C 6H 14 O, 质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰
m/z73，m/z87和m/z102. 则该化合物最大可能为 ( ) (1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-2 解：(2) 8．某胺类化合物, 分子离子峰其M=129, 其强度大的m/z58(100%), m/z100(40%),则该化合物可能为( ) (1) 4-氨基辛烷 (2) 3-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷 (4) (2)或(3) 解：(2) 9．分子离子峰弱的化合物是：（） (1)共轭烯烃及硝基化合物 (2)硝基化合物及芳香族 (3)脂肪族及硝基化合物 (4)芳香族及共轭烯烃 解：(3) 10．某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为( ） (1) 醚 (2) 醇 (3) 胺 (4) 醚或醇 解：(3) 11．某化合物在一个具有固定狭峰位置和恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的是:( ) (1) 质量最小的正离子 (2) 质量最大的负离子 (3) 质荷比最低的正离子 (4) 质荷比最高的正离子 解：(4) 12．下述电离源中分子离子峰最弱的是( ) (1) 电子轰击源 (2) 化学电离源 (3) 场电离源 (4) 电子轰击源或场电离源 解：(3) 13．溴己烷经均裂后, 可产生的离子峰的最可能情况为:( )
第四章、质谱法（122题） 一、选择题 ( 共35题 ) 1. 2 分 已知某化合物的分子式为 C 8H 10.在质谱图上出现 m /z 91的强峰.则该化合物可 能是： ( ) (1)CH 3 C 2H 5 CH 3CH 3 CH 3 CH 3(2)(3) (4) 2. 2 分 下列化合物含 C 、H 或O 、N.试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( ) (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 4H 2N 6O (4) C 9H 10O 2 3. 2 分) 下列化合物中分子离子峰为奇数的是 ( ) (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 6H 10O 2S (4) C 6H 4N 2O 4 4. 2 分 在溴己烷的质谱图中.观察到两个强度相等的离子峰.最大可能的是：( ) (1) m /z 为 15 和 29 (2) m /z 为 93 和 15 (3) m /z 为 29 和 95 (4) m /z 为 95 和 93 5. 2 分 在C 2H 5F 中, F 对下述离子峰有贡献的是 ( ) (1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 及M +2 6. 2 分 一个酯的质谱图有m /z 74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致? ( ) (1) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 (2) (CH 3)2CHCOOCH 3 (3) CH 3CH 2COOCH 2CH 3 (4) (1)或(3) 7. 2 分) 某化合物分子式为C 6H 14O, 质谱图上出现m /z 59(基峰)m /z 31以及其它 弱峰m /z 73. m /z 87和m /z 102. 则该化合物最大可能为 ( ) (1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-2 8. 2 分 某胺类化合物, 分子离子峰其M =129, 其强度大的m /z 58(100%), m /z 100(40%), 则该化合物可能为 ( ) (1) 4-氨基辛烷 (2) 3-氨基辛烷
质谱法习题集和答案 解析
第四章、质谱法（122题） 一、选择题 ( 共35题 ) 1. 2 分 已知某化合物的分子式为 C 8H 10，在质谱图上出现 m /z 91的强峰，则该化合物可 能是： ( ) (1) CH 3 C 2H 5 CH 3CH 3 CH 3 CH 3 (2) (3) (4) 2. 2 分 下列化合物含 C 、H 或O 、N ，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( ) (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 4H 2N 6O (4) C 9H 10O 2 3. 2 分) 下列化合物中分子离子峰为奇数的是 ( ) (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 6H 10O 2S (4) C 6H 4N 2O 4
4. 2 分 在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是：( ) (1) m/z为 15 和 29 (2) m/z为 93 和 15 (3) m/z为 29 和 95 (4) m/z为 95 和 93 5. 2 分 在C2H5F中, F对下述离子峰有贡献的是 ( ) (1) M (2) M+1 (3) M+2 (4) M及M+2 6. 2 分 一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致? ( ) (1) CH3CH2CH2COOCH3 (2) (CH3)2CHCOOCH3 (3) CH3CH2COOCH2CH3 (4) (1)或(3) 7. 2 分) 某化合物分子式为C6H14O, 质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰m/z73，m/z87和m/z102. 则该化合物最大可能为 ( ) (1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-2 8. 2 分
例1：未知物1的质谱图。 解：从图谱上看，该化合物的裂解碎片极少，说明应为具有高度稳定性结构的化合物，不易进一步被裂解。 例2、未知物2的质谱图。 解：该化合物为具有两个稳定结构单元的化合物，分子离子峰具有较为稳定的结构，易失去一个苯基形成m/z105的高度稳定的碎片。分子离子与m/z105碎片离子之间由较弱的键连接。例3、未知物3的质谱图。 解：该化合物的质谱峰很孤单，同位素峰丰度非常小，低质量端的峰没有伴随峰。示该化合物含有单同位素元素，分子中的氢很少。 例4：未知物4的质谱图。 解：髙质量端的质谱峰很弱，低质量端的质谱峰多而强。示为脂肪族化合物。 例5、某化合物的化学式是C8H16O，其质谱数据如下表，试确定其结构式
解：⑴ 不饱和度Ω＝1+8+（-16/2）＝1，即有一个双键（或一个饱和环）； ⑵ 不存在烯烃特有的m/z41及41+14n系列峰（烯丙基的α断裂所得），因此双键可能为羰基所提供，而且没有m/z29（HC O＋）的醛特征峰，所以可能是一个酮； ⑶ 根据碎片离子表，m/z为43、57、71、85的系列是C n H2n+1及C n H2n+1CO 离子，分别是C3H7+、CH3CO+，C4H9+、C2H5CO+，C5H11+、C3H7CO+及C6H13+、C4H9CO+离子； ⑷ 化学式中N原子数为0（偶数），所以m/z为偶数者为奇电子离子，即m/z86和58的离子一定是重排或消去反应所得，且消去反应不可能，所以是发生麦氏重排，羰基的γ位置上有H，而且有两个γ-H。m/z86来源于M-42（C3H6、丙稀），表明m/z86的离子是分子离子重排丢失丙稀所得; m/z58的重排离子是m/z86的离子经麦氏重排丢失质量为26的中性碎片（C2H4、乙烯）所产生，从以上信息及分析，可推断该化合物可能为： 由碎片裂解的一般规律加以证实： 例6、某化合物由C、H、O三种元素组成，其质谱图如下图，测得强度比M ：（M+1）：（M+2）＝100 ：8.9 ：0.79 试确定其结构式。
质谱仪习题及答案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
质谱分析习题 一、简答题 1．以单聚焦质谱仪为例，说明组成仪器各个主要部分的作用及原理。 2．双聚焦质谱仪为什么能提高仪器的分辨率 3．试述飞行时间质谱计的工作原理,它有什么特点 4．比较电子轰击离子源、场致电离源及场解析电离源的特点。 5．试述化学电离源的工作原理。 6．有机化合物在电子轰击离子源中有可能产生哪些类型的离子从这些离子的质谱峰中可以得到一些什么信息 7．如何利用质谱信息来判断化合物的相对分子质量判断分子式 8．色谱与质谱联用后有什么突出特点 9．如何实现气相色谱－质谱联用 10．试述液相色谱－质谱联用的迫切性。 二、选择题 1．3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( ) A 1和4 B 2和3 C 5和6 D 2和3 2．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例是（） A 100: B 100: C 100: D 100: 3．下列化合物含 C、H或O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数( ) A C6H6 B C6H5NO2 C C4H2N6O D C9H10O2 4．在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排 ( ) 5．用质谱法分析无机材料时，宜采用下述哪一种或几种电离源（） A 化学电离源 B 电子轰击源 C 高频火花源 D B或C 6．某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为 ( ) A 醚 B 醇 C 胺 D 醚或醇 7．一种酯类（M=116），质谱图上在m/z 57（100%），m/z 29（27%）及m/z 43（27%）处均有离子峰，初步推测其可能结构如下，试问该化合物结构为 ( ) A (CH3)2CHCOOC2H5 B CH3CH2COOCH2CH2CH3 C CH3(CH2)3COOCH3 D CH3COO(CH2)3CH3 8．按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( ) A 苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇 B 苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇 C 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇 D 苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮 9．化合物在质谱图上出现的主要强峰是（） A m/z 15 B m/z 29 C m/z 43 D m/z 71 10．溴己烷经均裂后，可产生的离子峰的最可能情况为： ( ) A m/z 93 B m/z 93和m/z 95 C m/z 71 D m/z 71和m/z 73 11．在C2H 5F 中，F对下述离子峰有贡献的是 ( ) A M B M+1 C M+2 D M及M+2 12．某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰，R光谱在3400～3200c m-1有一宽峰，1700～1750c m-1有一强峰，则该化合物可能是（） A R1－（CH2）3－COOCH3 B R1－（CH2）4－COOH C R1－CH2(CH3)－CH2－CH－COOH D B或C 13．在质谱图谱中若某烃化合物的(M＋1)和M峰的强度比为24: 100，则在该烃中存在碳原子的个数为（）。 A 2 B 8 C 22 D 46 14．在质谱图中，CH 3C 1的M+2峰的强度约为M峰的（）。 A 1/3 B 1/ 2 C 1/4 D 相当 15．在裂解过程中，若优先消去中性分子如CO2，则裂解前后离子所带电子的奇－偶数（）。 A 发生变化 B 不变 C 不确定
第十五章思考题 1.色谱法具有同时能进行分离和分析的特点而区别于其它方法，特别对复杂样品和多组份混合物的分离，色谱法的优势更为明显。 2.按固定相外形不同色谱法是如何分类的？ 是按色谱柱分类： ①平面色谱法：薄层色谱法、纸色谱法 ②柱色谱法：填充柱法、毛细管柱色谱法 3.什么是气相色谱法和液相色谱法？ 气体为流动相的色谱称为气相色谱。 液体为流动相的色谱称为液相色谱。 4.保留时间（tr）、死时间（t0）及调整保留时间（t’r）的关系是怎样的？ t’r = tr - t0 5.从色谱流出曲线可以得到哪些信息？ ①根据色谱峰的个数可以判断样品中所含组分的最少个数； ②根据色谱峰的保留值可以进行定性分析； ③根据色谱峰的面积或峰高可以进行定量分析； ④色谱峰的保留值及其区域宽度是评价色谱柱分离效能的依据； ⑤色谱峰两峰间的距离是评价固定相（或流动相）选择是否合适的依据。 6.分配系数在色谱分析中的意义是什么？ ①K值大的组分,在柱内移动的速度慢，滞留在固定相中的时间长，后流出柱子； ②分配系数是色谱分离的依据； ③柱温是影响分配系数的一个重要参数。 7.什么是选择因子？它表征的意义是什么？
是A，B两组分的调整保留时间的比值α= t’r（B）/t’r（A）＞1 意义：表示两组分在给定柱子上的选择性，值越大说明柱子的选择性越好。 8.什么是分配比（即容量因子）？它表征的意义是什么？ 是指在一定温度和压力下，组分在两相分配达到平衡时，分配在固定相和流动相的质量比。K=ms/mm 意义：是衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数； 9. 理论塔板数是衡量柱效的指标，色谱柱的柱效随理论塔板数的增加而增加，随板高的增大而减小。 10.板高（理论塔板高度H/cm）、柱效（理论塔板数n）及柱长（L/cm）三者的关系（公式）？ H=L / n 11.利用色谱图如何计算理论塔板数和有效理论塔板数（公式）？ 12.同一色谱柱对不同物质的柱效能是否一样？ 同一色谱柱对不同物质的柱效能是不一样的 13.塔板理论对色谱理论的主要贡献是怎样的？ (1)塔板理论推导出的计算柱效率的公式用来评价色谱柱是成功的； (2)塔板理论指出理论塔板高度H 对色谱峰区域宽度的影响有重要意义。 14.速率理论的简式,影响板高的是哪些因素? μ：流动相的线速 A：涡流扩散系数 B：分子扩散系数 C：传质阻力项系数 15.分离度可作为色谱柱的总分离效能指标。 16.如何根据分离度分析色谱分离的情况?
多变量描述统计分析 交叉表分析法 一、交叉表分析法的概念 交叉表(交叉列联表) 分析法是一种以表格的形式同时描述两个或多个变量的联合分布及其结果的统计分析方法，此表格反映了这些只有有限分类或取值的离散变量的联合分布。当交叉表只涉及两个定类变量时，交叉表又叫做相依表。 交叉列联表分析易于理解，便于解释，操作简单却可以解释比较复杂的现象，因而在市场调查中应用非常广泛。 频数分布一次描述一个变量，交叉表可同时描述两个或更多变量。交叉表法的起点是单变量数据，然后依研究目的将这些数据分成两个或多个细目。 下面是一个描述交叉表法应用的例子。 某保险公司对影响保户开车事故率的因素进行调研，并对各种因素进行了交叉表分析。 表1 驾驶员的事故率 然后，在性别基础上分解这个信息，判断是否在男女驾车者之间有差别。这样就出现了二维交叉表2。 表2 男女驾驶员的事故率 高。但人们会提出这样的疑问而否定上述判断的正确性，即男士的事故多，是因为他们驾驶的路程较长。这样就引出第三个因素"驾驶距离"，于是出现了三维交叉表3。 表3 不同驾驶距离下的事故率 有证明男士和女士哪个驾驶得更好或更谨慎，仅证明了驾车事故率只与驾驶距离成正比，而与驾驶者的性别无关。 二、两变量交叉列联表分析 例如，研究城镇居民在某地的居住时间与其对当地百货商场的熟悉程度之间
的关系，对“居住时间”和“熟悉程度”这两个变量进行交叉列联分析。如表4所示。 间低于30年的居民比居住时间在30年以上的居民似乎更熟悉百货商场。进一步计算出百分比，则可以看得更直观一些。见表5。 表5 居住时间与对百货商场的熟悉程度的交叉列联分析（%） 行百分比与列百分比的选择取决于哪个变量是因变量哪个变量是自变量。一般的规则是，在自变量的方向上，对因变量计算百分比。 以表5为例，居住时间为自变量，对商场的熟悉程度为因变量，因而可以对各居住时间分别计算熟悉程度的百分比。由表5可见，53.6%的居住时间低于13年的人和60.9%的居住时间在13年~30年的人都熟悉该商店，而只有32.9%的居住时间在30年以上的人熟悉该商店。看来，同样住在该地区的人，居住时间越长，对购物环境反而更不熟悉。这个结论是有一定道理的，在一个地方居住很长时间的人一般相对来说更没有动力去熟悉该商场。 如果我们在因变量的方向上对自变量计算百分比(如表6所示)，则显然没意义。 表6暗示，对当地商场不熟悉会影响居民在该地的居住时间，这显然是不合理的。但是，居住时间与对百货商场的熟悉程度之间的联系可能受第三变量的影响，例如年龄。居住时间越长的人可能年龄越大。尽管分析结果表明年龄在此不是影响因素，但由此可见需要检查第三因素的影响。 三、三变量的交叉列联表分析 引入第三变量后再进行交叉列联分析，则可能出现以下四种结果： (1)剔除外部环境的影响，使原先两变量间的关系更单纯。例如，在表7中，仅分析婚姻状况和衣服支出水平这两个变量时，从数字上看未婚者在衣服支出方面比已婚者更高一些。但引入变量性别以后，发现对于男性来说，已婚者与未婚者在衣服支出方面没有显著差异，但对于女性未婚者与已婚者，在衣服支出方面的差异则很明显。见表8。
第十二章质谱分析 1.试指出下面哪一种说法就是正确的？( ) (1) 质量数最大的峰为分子离子峰 (2) 强度最大的峰为分子离子峰 (3) 质量数第二大的峰为分子离子峰 (4) 上述三种说法均不正确 解:(4) 2. 下列化合物含C、H或O、N,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( ) (1) C6H6 (2) C6H5NO2(3) C4H2N6O (4) C9H10O2 解:(2) 3.下列化合物中分子离子峰为奇数的就是( ) (1) C6H6(2) C6H5NO2(3) C6H10O2S (4) C6H4N2O4 解:(2) 4.在溴己烷的质谱图中,观察到两个强度相等的离子峰,最大可能的就是:( ) (1) m/z为15 与29 (2) m/z为93 与15 (3) m/z为29 与95 (4) m/z为95 与93 解:(4) 5.在C2H5F中, F对下述离子峰有贡献的就是( ) (1) M(2) M+1 (3) M+2 (4) M及M+2 解:(1) 6.一个酯的质谱图有m/z74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致?( ) (1) CH3CH2CH2COOCH3(2) (CH3)2CHCOOCH3 (3) CH3CH2COOCH2CH3(4) (1)或(3) 解:(1) 7.某化合物分子式为C6H14O, 质谱图上出现m/z59(基峰)m/z31以及其它弱峰 m/z73,m/z87与m/z102、则该化合物最大可能为( ) (1) 二丙基醚(2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇
(4) 己醇-2 解:(2) 8. 某胺类化合物, 分子离子峰其M=129, 其强度大的m/z58(100%), m/z100(40%),则该化合物可能为( ) (1) 4-氨基辛烷(2) 3-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷(4) (2)或(3) 解:(2) 9. 分子离子峰弱的化合物就是:( ) (1)共轭烯烃及硝基化合物(2)硝基化合物及芳香族 (3)脂肪族及硝基化合物(4)芳香族及共轭烯烃 解:(3) 10.某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为( ) (1) 醚(2) 醇(3) 胺(4) 醚或醇 解:(3) 11.某化合物在一个具有固定狭峰位置与恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的就是:( ) (1) 质量最小的正离子(2) 质量最大的负离子 (3) 质荷比最低的正离子(4) 质荷比最高的正离子 解:(4) 12. 下述电离源中分子离子峰最弱的就是( ) (1) 电子轰击源(2) 化学电离源 (3) 场电离源(4) 电子轰击源或场电离源 解:(3) 13. 溴己烷经 均裂后, 可产生的离子峰的最可能情况为:( ) (1) m/z93 (2) m/z93与m/z95 (3) m/z71 (4) m/z71与m/z73 解:(2) 14. 在下列化合物中, 何者不能发生麦氏重排?( )
1．基本概念及术语 质谱分析法：质谱分析法是利用多种离子化技术，将物质分子转化为离子，选择其中带正电荷的离子使其在电场或磁场的作用下，按其质荷比m/z的差异进行分离测定，从而进行物质成分和结构分析的方法。 相对丰度：以质谱中基峰（最强峰）的高度为100%，其余峰按与基峰的比例加以表示的峰强度为相对丰度，又称相对强度。 离子源：质谱仪中使被分析物质电离成离子的部分。常见的有电子轰击源EI、化学电离源CI、快原子轰击源FAB等。 分子离子：分子通过某种电离方式，失去一个外层价电子而形成带正电荷的离子，用m·+表示。 碎片离子：当分子在离子源中获得的能量超过其离子化所需的能量时，分子中的某些化学键断裂而产生的离子。 亚稳离子：离子（m1+）脱离离子源后，在飞行过程中发生裂解而形成的低质量离子（m2+），通常用m+表示。 同位素离子：质谱图中含有同位素的离子。 单纯开裂：仅一个键发生开裂并脱去一个游离基，称单纯开裂。 重排开裂：通过断裂两个或两个以上化学键，进行重新排列的开裂方式。重排开裂一般脱去一中性分子，同时发生重排，生成重排离子。 2．重点和难点 （1）离子化机理及其特点 ①电子轰击电离（EI）：气化后的样品分子进入离子化室后，受到由钨或铼灯丝发射并加速的电子流的轰击产生正离子。轰击电子的能量大于样品分子的电离能，使样品分子电离或碎裂。电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息，有较好的重现性，其裂解规律的研究也最为完善，已经建立了数万种有机化合物的标准谱图库可供检索。其主要缺点在于不适用于分析难挥发和热稳定性差的样品。 ②化学电离（CI）：引入一定压力的反应气进入离子化室，反应气在具有一定能量的电子流的作用下电离或者裂解。生成的离子和反应气分子进一步反应或与样品分子发生离子-分子反应，通过质子交换使样品分子电离。化学电离属于软电离方式，通常准分子离子峰强度大，易获得有关化合物基团的信息。其主要缺点是重现性较差，且不适合于难挥发、热不稳定样品的分析。 ③快原子轰击（FAB）：将样品分散于基质（常用甘油等高沸点溶剂）制成溶液，涂布于金属靶上送入FAB离子源中。将经强电场加速后的惰性气体中性原子束（如氙）对准靶上样品轰击。基质中存在的缔合离子及经快原子轰击产生的样品离子一起被溅射进入气相，并在电场作用下进入质量分析器。此法优点在于离子化能力强，可用于强极性、挥发性低、热稳定性差和相对分子质量大的样品及EI和CI难于得到有意义的质谱的样品。FAB比EI容易得到比较强的分子离子或准分子离子；不同于CI的一个优势在于其所得质谱有较多的碎片离子峰信息，有助于结构解析。缺点是对非极性样品灵敏度下降，而且基质在低质量数区（400以下）产生较多干扰峰。FAB是一种表面分析技术，应注意优化表面状况的样品处理过程。 值得一提的是，在FAB离子化过程中，可同时生成正负离子，这两种离子都可以用质谱进行分析。样品分子如带有强电子捕获结构，特别是带有卤原子，可以产生大量的负离子。负离子质谱已成功用于农药残留物的分析。 （2）质谱中的主要离子及其在质谱解析中的作用 ①分子离子：大多数有机化合物分子通过某种电离方式，在离子源中失去一个电子而形成带正电荷的离子（z＝1），即分子离子。由于确认了分子离子即可确定化合物的相对分子质量，因而分子离子峰的正确识别十分重要。由CI、FAB等软电离方式获得的准分子离子，其作用与分子离子相当。分子离子峰一般位于质谱图中质荷比的最高端，但有时最高质荷比峰不一定是分子离子峰。其原因为： M+n（n＝1、2…）同位素峰可能出现在质荷比最高处；杂质峰可能出现在最高质荷比处；当样品分子的稳定性差时，分子离子峰很弱甚至不出现，此时最高质荷比的离子是碎片离峰子。 确认分子离子峰时应依据分子离子的稳定性规律及质量数的奇偶规律，即由C、H、O组成的化合物，
一、选择题 ( 共35题 ) 1. 已知某化合物的分子式为 C 8H 10，在质谱图上出现 m /z 91的强峰，则该化合物可 能是： ( ) (1)C H 3C 2H 5C H 3C H 3C H 3 C H 3 (2)(3) (4) 2. 下列化合物含 C 、H 或O 、N ，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数( ) (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 4H 2N 6O (4) C 9H 10O 2 3. 下列化合物中分子离子峰为奇数的是 ( ) (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 6H 10O 2S (4) C 6H 4N 2O 4 4. 在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是：( ) (1) m /z 为 15 和 29 (2) m /z 为 93 和 15 . (3) m /z 为 29 和 95 (4) m /z 为 95 和 93 5. 在C 2H 5F 中, F 对下述离子峰有贡献的是 ( ) (1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 及M +2 6. 一个酯的质谱图有m /z 74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致 ( ) (1) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 (2) (CH 3)2CHCOOCH 3 (3) CH 3CH 2COOCH 2CH 3 (4) (1)或(3) 7. 某化合物分子式为C 6H 14O, 质谱图上出现m /z 59(基峰)m /z 31以及其它 弱峰m /z 73， m /z 87和m /z 102. 则该化合物最大可能为 ( ) (1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-2 8. 某胺类化合物, 分子离子峰其M =129, 其强度大的m /z 58(100%), m /z 100(40%), 则该化合物可能为 ( ) ~ (1) 4-氨基辛烷 (2) 3-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷 (4) (2)或(3) 10. 按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为 ( ) (1) 苯 > 共轭烯烃 > 酮 > 醇 (2) 苯 > 酮 > 共轭烯烃 > 醇 (3) 共轭烯烃 > 苯 > 酮 > 醇 (4) 苯 > 共轭烯烃 > 醇 > 酮 11. 分子离子峰弱的化合物是：（ ） (1) 共轭烯烃及硝基化合物 (2) 硝基化合物及芳香族 (3) 脂肪族及硝基化合物 (4) 芳香族及共轭烯烃 ； 12. 在C 2H 5Br 中, Br 原子对下述同位素离子峰有贡献的是: ( ) (1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 和M +2 13. 某化合物相对分子质量M =142, 其质谱图如下左, 则该化合物为 ( )
3 3 3 第四章、质谱法(122题) 一、选择题(共35题) 1. 2 分 已知某化合物的分子式为 C 8H 0，在质谱图上出现 m /z 91的强峰，则该化合物可 能是： () 2. 2 分 下列化合物含 C 、H 或O N,试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数 () (1) C 6H 6 (2) C 6 HNO (3) C 4 H 2N 6O ⑷ C 9H 0O 3. 2 分) 下列化合物中分子离子峰为奇数的是 () (1) C 6H 6 (2) C 6 H 5NO (3) C 6 H oQ S (4) C 6H N 2Q 4. 2 分 在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是： () (1) m /z 为 15 和29 (2) m /z 为93 和15 (3) m /z 为 29 和95 (4) m /z 为95 和93 5. 2 分 在 C 2H5F 中，F 对下述离子峰 摩有贝献的是 () (1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 及 M +2 6. 2 分 一个酯的质谱图有 m / z 74(70%)的强离子峰，下面所给结构中哪个与此观察值最为一致 () (1) CH 3CHCHCOOCH (2) (CH 3) 2CHCOOCH (3) CH 3CHCOOCCH (4) (1) 或(3) 7. 2 分) 某化合物分子式为 GHuO,质谱图上出现 m /z 59(基峰)m /z 31以及其它 弱峰m /z 73， m /z 87和m /z 102.则该化合物最大可能为 () (1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-2 8. 2 分 某胺类化合物，分子离子峰其 M =129,其强度大的m /z 58(100%), m /z 100(40%),贝U 该化 (2) CH 3CH-C-NH 2 CH 合物可能为 (1) 4-氨基辛烷 (3) 4-氨基-3-甲基庚烷 9. 2 分 某胺类化合物，分子离子峰 (1) (CH 3 )2CHCHCHNH CH ( ⑵3- (4) (2) 氨基辛烷 或⑶ M +=87, m /z 30为基峰，则它最可能是 (
质谱 一、选择题 1. 在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压固定时，若逐渐 增加磁场强度H，对具有不同质荷比的正离子，其通过狭缝的顺序如何变化？（2） （1）从大到小（2）从小到大（3）无规律（4）不变 2. 含奇数个氮原子有机化合物，其分子离子的质荷比值为（2） （1）偶数（2）奇数（3）不一定（4）决定于电子数 3. 二溴乙烷质谱的分子离子峰M与M+2、M+4的相对强度为（3） （1）1∶1∶1 （2）2∶1∶1 （3）1∶2∶1 （4）1∶1∶2 4. 在丁酮质谱中，质荷比为29的碎片离子是发生了（2） （1）α-裂解（2）I-裂解（3）重排裂解（4）γ-H迁移 5. 在通常的质谱条件下，下列哪个碎片峰不可能出现（3） （1）M+2 （2）M-2 （3）M-8 （4）M-18 二、解答及解析题
1.样品分子在质谱仪中发生的断裂过程，会形成具有单位正电荷而质荷比（m/z）不同的正离子，当其通过磁场时的动量如何随质荷比的不同而改变？其在磁场的偏转度如何随质荷比的不同而改变？答：根据公式m/z=B2R2/2E可知，m/z越大，动量越大。 m/z值越大，偏转度越小。 2.带有电荷为e、质量为m的正离子，在加速电场中被电位V所加速，其速度达υ，若离子的位能(eV）与动能（mυ2/2）相等，当电位V 增加两倍时，此离子的运动速度υ增加多少倍？ 答：由公式eV=1/2mv2，当V增加两倍时，此时的离子的运动速度v 增加为原来的√2倍。 3.在双聚焦质谱仪中，质量为m，电荷为e、速度为υ的正离子由离子源进入电位为E的静电场后，由于受电场作用而发生偏转。为实现能量聚焦，要使离子保持在半径为R的径向轨道中运动，此时的R值受哪些因素影响？ 答：eV=mv2/R R=mv2/eE，由此可知，此时的R主要受静电场强度的的影响。 4.在双聚焦质谱仪中，质量为m，电荷为e、速度为υ的正离子由电场进入强度为H的磁场后，受磁场作用，再次发生偏转，偏转的半径为r，此时离子受的向心力（Heυ）和离心力（mυ2/R）相等，此时离子受的质荷比受哪些因素影响？ 答：由题意有Heυ= mυ2/r，m/e=Hr/υ=H2r2/2V 此时离子受的质荷比受磁场强度、半径r以及电场电位V的影响。
— 第四章、质谱法（122题） 一、选择题 ( 共35题 ) 1. 2 分 已知某化合物的分子式为 C 8H 10，在质谱图上出现 m /z 91的强峰，则该化合物可 能是： ( ) (1)CH 3 C 2H 5 CH 3CH 3 CH 3 CH 3(2)(3) (4) 2. 2 分 ! 下列化合物含 C 、H 或O 、N ，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数( ) (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 4H 2N 6O (4) C 9H 10O 2 3. 2 分) 下列化合物中分子离子峰为奇数的是 ( ) (1) C 6H 6 (2) C 6H 5NO 2 (3) C 6H 10O 2S (4) C 6H 4N 2O 4 4. 2 分 在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是：( ) (1) m /z 为 15 和 29 (2) m /z 为 93 和 15 ： (3) m /z 为 29 和 95 (4) m /z 为 95 和 93 5. 2 分 在C 2H 5F 中, F 对下述离子峰有贡献的是 ( ) (1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 及M +2 6. 2 分 一个酯的质谱图有m /z 74(70%)的强离子峰,下面所给结构中哪个与此观察值最为一致 ( ) (1) CH 3CH 2CH 2COOCH 3 (2) (CH 3)2CHCOOCH 3 。 (3) CH 3CH 2COOCH 2CH 3 (4) (1)或(3) 7. 2 分) 某化合物分子式为C 6H 14O, 质谱图上出现m /z 59(基峰)m /z 31以及其它 弱峰m /z 73， m /z 87和m /z 102. 则该化合物最大可能为 ( ) (1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇-2
第十二章质谱法 主要教学目标：使学生了解质谱的基本原理；了解质谱和分子结构的内在联系；了解质谱仪的操作并熟练掌握质谱的实验技术；了解有机质谱中离子的主要类型；掌握常见的有机物质的质谱图；能用有机化合物的质谱图解析相关有机化合物。 教学方法及教学手段：采用板书和教学课件及多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并且课堂上学习的表现记入学生的平时成绩。 教学重点及难点：掌握常见的有机物质的质谱图；能用有机化合物的质谱图解析相关有机化合物。 引言质谱及质谱学是20世纪产生、应用并不断发展，成为重要的物理分析方法。20世纪40年代制成了适应分析要求的质谱计。20世纪末，在新的离子源研究基础上，质谱近入生物分子的研究领域。 质谱是分子在一定条件下电离后形成的分子离子以及各种碎片离子的质量与电荷比（m / z）的系列。质谱图可以给出大量的结构信息，因此质谱图是化合物的一种化学指纹图谱。 一、质谱的基本原理 1.1 质谱仪简介 离子源：使样品分子电离（离子化场所），形成各种离子 质量分析器：将离子源中生成的并经加速器加速后的各种离子按质荷比大小分离
并加以聚焦。 1.2 质谱仪的主要性能指标 1.2.1 质量范围（mass range） 质谱仪所能测定的离子质荷比的范围。 四极质谱：1000以内 离子阱质谱：~ 6000 飞行时间质谱：无上限 1.2.2 分辨率（resolution） 分辨率R是指分离质量数为M1及M2的相邻质谱峰的能力。 1.2.3 灵敏度（sensitivity）） 对于一定样品（如硬脂酸甲酯），在一定的分辨率情况下，产生一定信噪比（如10 1）的分子离子峰所需的样品量。 1.3 质谱图 横坐标：质荷比 纵坐标：离子流强度， 相对强度(relative intensity,RI )或相对丰度(relative abundance,RA)：最强峰的强度定为100%(基峰) 二、质谱中离子的主要类型 在质谱中出现的离子有：相应的质谱峰分别称作： 分子离子分子离子峰 同位素离子同位素离子峰 碎片离子碎片离子峰 重排离子重排离子峰 亚稳离子亚稳离子峰 ………… 2.1 分子离子 分子失去一个电子而生成的阳离子： M?+ M+ e-+ 2e-
第十七章质谱法 一、选择题 1．3,3-二甲基戊烷：受到电子流轰击后, 最容易断裂的键位是: ( ) A 1和4 B 2和3 C 5和6 D 2和3 2．在丁烷的质谱图中，M对(M＋1)的比例是( ) A 100:1.1 B 100:2.2 C 100:3.3 D 100:4.4 3．下列化合物含C、H或O、N，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数？( ) A C6H6 B C6H5NO2 C C4H2N6O D C9H10O2 5．用质谱法分析无机材料时，宜采用下述哪一种或几种电离源? （） A 化学电离源 B 电子轰击源 C 高频火花源 D B或C 6．某化合物的质谱图上出现m/z31的强峰, 则该化合物不可能为 ( ) A 醚 B 醇 C 胺 D 醚或醇 7．一种酯类（M=116），质谱图上在m/z 57（100%），m/z 29（27%）及m/z 43（27%）处均有离子峰，初步推测其可能结构如下，试问该化合物结构为( ) A (CH3)2CHCOOC2H5 B CH3CH2COOCH2CH2CH3 C CH3(CH2)3COOCH3 D CH3COO(CH2)3CH3 8．按分子离子的稳定性排列下面的化合物次序应为( ) A 苯> 共轭烯烃> 酮> 醇 B 苯> 酮> 共轭烯烃> 醇 C 共轭烯烃> 苯> 酮> 醇 D 苯> 共轭烯烃> 醇> 酮 9．化合物在质谱图上出现的主要强峰是（） A m/z 15 B m/z29 C m/z43 D m/z71 10．溴己烷经b均裂后，可产生的离子峰的最可能情况为：( ) A m/z 93 B m/z 93和m/z 95 C m/z 71 D m/z 71和m/z 73 11．在C2H 5F 中，F对下述离子峰有贡献的是( ) A M B M+1 C M+2 D M及M+2 12．某化合物的M S图上出现m/e 74的强峰，IR光谱在3400～3200c m-1有一宽峰，1700～1750c m-1有一强峰，则该化合物可能是（） A R1－（CH2）3－COOCH3 B R1－（CH2）4－COOH C R1－CH2(CH3)－CH2－CH－COOH
第四章、质谱法（ 122 题） 一、选择题 ( 共 35 题 ) 1. 2 分 已知某化合物的分子式为 C 8H 10 ，在质谱图上出现 m / z 91 的强峰，则该化合物可 能是： ( ) 2. 2 分 下列化合物含 C 、 H 或 O 、N ，试指出哪一种化合物的分子离子峰为奇数 ( ) (1) C 6 H (2) C H NO (3) C H NO (4) C 9 H O 6 6 5 2 4 2 6 10 2 3. 2 分 ) 下列化合物中分子离子峰为奇数的是 ( ) (1) C 6 H (2) C H NO (3) C H OS (4) C 6 H N O 6 6 5 2 6 10 2 4 2 4 4. 2 分 在溴己烷的质谱图中，观察到两个强度相等的离子峰，最大可能的是： ( ) (1) / 为 15 和 29 (2) / 为 93 和 15 m z m z (3) m / z 为 29 和 95 (4) m / z 为 95 和 93 5. 2 分 在 C 2H 5F 中, F 对下述离子峰有贡献的是 ( ) (1) M (2) M +1 (3) M +2 (4) M 及 M +2 6. 2 分 一个酯的质谱图有 m / z 74(70%) 的强离子峰 , 下面所给结构中哪个与此观察值最为一致 ( ) (1) CH 3 CHCHCOOCH (2) (CH ) CHCOOCH 2 2 3 3 2 3 (3) CH 3 CH 2COOCH 2CH 3 (4) (1) 或 (3) 7. 2 分 ) 某化合物分子式为 C 6H 14O, 质谱图上出现 m / z 59( 基峰 ) m / z 31 以及其它 弱峰 m / z 73， m / z 87 和 m / z 102. 则该化合物最大可能为 ( ) (1) 二丙基醚 (2) 乙基丁基醚 (3) 正己醇 (4) 己醇 -2 8. 2 分 某胺类化合物 , 分子离子峰其 =129, 其强度大的 / 58(100%), / 100(40%), 则该化 M m z m z 合物可能为 ( ) (1) 4- 氨基辛烷 (2) 3- 氨基辛烷 (3) 4- 氨基 -3- 甲基庚烷 (4) (2) 或(3) 9. 2 分 某胺类化合物 , 分子离子峰 + =87, / 30 为基峰 , 则它最可能是 ( ) M m z (1) (CH 3) 2CHCH 2CH 2NH 2 CH 3 (2) CH 3CH 2-C-NH 2 CH CH 3 3
质谱部分复习题 (1)质谱：是一种与光谱并列的谱学方法，通常意义上是指广泛应用于各个学科领域中通过制备、分 离、检测气相离子来鉴定化合物的一种专门技术。 (2)质谱分析原理：使所研究的混合物或单体形成离子，M T M+，然后使形成的离子按质荷比 ③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；④质谱法进样量少，灵 敏度高，分析速度快；⑤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。 2.质谱仪由哪些部分组成，各起哪些作用？ 质谱仪的组成部分有：①真空系统，其作用是保证离子在离子源和质量分析器中正常运行，消减不必要的离子碰撞和不必要的分子-离子反应，减小本底与记忆效应；②进样系统，它的作用是通过适当 的装置，使其能在真空度损失较少的前提下，将试样导入离子源；③离子源，它是质谱仪的核心部分之一，是提供能量将分析样品电离，形成各种不同质荷比(m/z)离子的场所；④质量分析器，它的作用就是 将离子源产生的离子按m/z顺序分离，它是质谱仪的核心；⑤检测器，它使质量分析器出来的具有一定能量的离子撞击到阴极表面产生二次电子，二次电子再经过多个倍增极放大产生电信号，输出并记录不同离子的信号。 3.有哪些常用的离子源，比较它们各自特点和应用范围。 (1)电子轰击型离子源(EI)，即利用具有一定能量的电子束使气态的样品分子或原子电离。 它的特点是：结构简单、电离效率高、通电性强、性能稳定、操作方便，是质谱仪器中广泛采用的 电离源；并且电子轰击质谱能提供有机化合物最丰富的结构信息，有较好的重复性。 电子轰击源不适合于难挥发的样品和热稳定性差的样品。 (2)快原子轰击源(FAB)，即利用快放的中性原子的溅射使样品电离。 它的特点是：具有操作方便，灵敏度高，能在较长时间里获得稳定的离子流，便于进行高分辨测试 等优点；快原子轰击质谱不仅有强的分子离子或准分子离子峰，而且有较多的碎片离子；不仅能得到正 离子质谱，而且还可以得到灵敏度相当高的负离子质谱，在结构分析中能提供较为丰富的信息。不足之处主要是：甘油或其他基质在低于400的质量范围内产生许多干扰峰，使样品峰很难辨认；对于非极性化合物，灵敏度明显下降；易造成离子源污染。