常见有机化合物的质谱

时间: 2020-03-14 13:33 阅读: 次大中小

　　质谱分析是先将物质离子化，按离子的质荷比分离，然后测量各种离子谱峰的强度而实现分析目的的一种分析方法。质谱仪可以用于测定相对分子质量、化合物分子式及结构式。

　　以下是FT-ICR质谱仪工作过程：

　　离子产生

　　离子收集

　　离子传输

　　FT-ICR质谱的分析器是一个具有均匀(超导)磁场的空腔，离子在垂直于磁场的圆形轨道上作回旋运动，回旋频率仅与磁场强度和离子的质荷比有关，因此可以分离不同质荷比的离子，并得到质荷比相关的图谱。

　　离子回旋运动

　　傅立叶变换

　　常见有机化合物的质谱：

　　1. 饱和脂肪烃

　　a.直链烃

　　直链烃显示弱的分子离子峰，

　　◆ 有m/z ：M-29，29，43，57，71，…CnH2n+1系列峰(σ—断裂)

　　◆ 伴有m/z ：27，41，55，69，…… CnH2n-1系列较弱峰

　　b. 支链烃

　　◆分子离子峰丰度降低

　　c. 环烷烃

　　◆ 分子离子峰强度增加，会出现m/z=41，55，56，69等系列碎片离子峰。

　　◆ 烷基取代的环烷烃易丢失烷基，优先失去最大基团，正电荷保留在环上。

　　2. 烯烃

　　容易发生烯丙基断裂，

　　产生一系列27，41，55，69，…CnH2n-1峰，41常是基峰

　　3. 芳烃

　　分子离子峰强，易发生Cα-Cβ键的裂解，生成的苄基m/z91是基峰。正构烷基取代链越长，m/z91丰度越大。

　　若基峰比91大14n，表明苯环α碳上另有烷基取代。

　　会出现39，51，65，77，91，105，119，…等一系列峰。

　　侧链含γ-H的会产生重排离子峰，m/z=92

　　4. 醇和酚

　　醇的分子离子峰往往观察不到，M-H有时可以观察到

　　饱和醇羟基的Cα-Cβ键易发生断裂，产生(31+14n)特征系列离子峰，伯醇的m/z31较强。

　　开链伯醇还可能发生麦氏重排，同时脱水和脱烯(M-18-28)。

　　酚的分子离子峰较强，出现(M-28)(-CO)，(M-29)(-CHO)峰。

　　5. 醛、酮

　　直链醛、酮显示有CnH2n+1CO为通式的特征离子系列峰，如m/z 29、43、57 ……等。

　　6. 羧酸

　　脂肪羧酸的分子离子峰很弱，m/z 60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 ;

　　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。

　　7. 酯

　　羧酸酯进行α-裂解所产生(M-R)或(M-OR)的离子常成为质谱图中的强峰(有时为基峰)。