- 儀器分析實驗
- 郭明 吳榮暉 李銘慧 俞飛主編
- 964字
- 2020-05-07 11:42:40
7.3 實驗技術
7.3.1 制樣要求
有機質譜儀分析的液體、固體有機樣品,試樣應盡可能為純凈的單一組分。
7.3.2 質譜解析程序
對未知化合物,一般可按以下程序來解析試樣質譜。
(1)解析分子離子峰區域
①按判斷分子離子峰的原則確認分子離子峰,定出試樣的分子量,并注意分子離子峰的強度,由此可以了解分子離子的穩定性。一般芳香類化合物、共軛多烯類化合物以及環狀化合物的分子離子峰較強,有時是基峰;而分支多的脂肪族化合物、脂肪醇類化合物以及脂肪酯類化合物的分子離子峰較弱,有時在質譜中不出現。
②注意試樣分子的奇偶性,如為奇數,則試樣分子肯定含奇數個氮原子;如為偶數,還需根據其他信息判斷試樣分子中是否含有氮原子。
③根據同位素離子峰強度,初步推測試樣的分子式。含氯、溴以及硫元素的試樣很容易根據M+2峰的強度加以確認。
④可能的話,使用高分辨質譜儀,精確測出試樣分子離子的質量,推出分子式。
⑤根據分子式,計算出試樣的不飽和度。
(2)解析碎片離子峰區域
①找出主要碎片離子峰,并根據碎片離子的質荷比,確定碎片離子的組成,并注意碎片離子質荷比的奇偶性,判斷生成碎片離子的開裂類型,由此可了解試樣的官能團和結構信息。
②注意分子離子有何重要碎片脫去,由此也可了解到試樣結構方面的信息。
③找出亞穩離子峰,利用兩種離子的關系,確定開裂類型。
④可能的話,使用高分辨質譜儀,精確測出重要的碎片離子的質量,確定碎片離子的元素組成。
(3)列出部分結構單元
①根據分子離子脫去的碎片,以及一些主要的大碎片離子,列出試樣結構中可能存在的部分結構單元。
②根據分子式以及可能存在的結構單元,計算出剩余碎片的組成及不飽和度。
③推測剩余碎片的結構。
(4)推測試樣可能的結構式
①按可能的方式連接所推出的結構單元以及剩余碎片,組成可能的結構式。
②根據質譜或其他信息排除不合理結構,最后確定試樣的結構式。
應用示例:已知某化合物分子式為C8H8O2,紅外光譜顯示在3100~3700cm-1之間無吸收,其質譜如圖7-4所示,試推測其結構。

圖7-4 C8H8O2的質譜圖
解:化合物的不飽和度
不飽和度為5,且譜圖有m/z 77、51、39離子峰,說明含有苯環;基峰m/z為105,說明碎片離子可能是C6H5CO+;m/z 77峰為[105—28],即為分子離子丟失31質量后,再丟失CO;56.5、33.8的亞穩離子表明開裂過程為
剩下的結構碎片為CH3O—或—CH2OH。由于紅外光譜顯示在3100~3700cm-1之間無吸收,因而只有可能是CH3O—。因此,該化合物結構為