1、绪论和质谱作业 工业催化 21407253 宋威 1.光与物质 的相互作用 特点及其有 机光波谱分 析方法的关 系。 答： 光与物质的相互作用方式包括发射、 吸收、 反射、 折 射、 散射、 干涉、 衍射 等， 并通过用波长、 频率、 强度等参数来进行表征。 物质能够选择性吸收特定 频 率的辐射能， 从基态或低能级跃迁到高能级， 并可以再通过光的形式将吸收的能 量释放出来跃迁回到低能级或基态。 光按波长顺序排列称为光波谱， 物质吸收或 发射不同范围的能量， 引起相应的原子或分子内能级跃迁， 据此建立了各种光波 谱分析方法。 有机波谱分析方法主要是以光的吸收、 发射和拉曼散射等作用而建 立的光谱
2、方法。 2.讨论影响 分子离子峰 丰度的主要 因素有哪些 ？ 答： （1） 化 合物的结构。 化合物的结构决定了化合物的稳定性， 化合物分子稳定 性越好，分子离子峰越强。 （2）电离电压。 （3）电离源的种类。 3.如何判断 分子离子峰 ？当分子离 子峰不出现 时，怎么办 ？ 答：分子离子的质荷比数值上就是化合物的分子量，因此，在解析 EI 质谱时首 先要确定分子离子峰。通常，判断分子离子的方法如下。 （1）分子离子峰一定是质谱中质量数最大的峰，它应处在质谱的最右端。 （2）分子离子峰一定是奇电子离子。 （3） 分子离子峰应具有合理的质量丢失， 即在比分子离子小 414 及 2025 个质 量
3、单位处， 不应有离子峰出现。 否则， 所判断的质量数最大峰就不是分子离子峰。 （4）分子离子峰是奇电子离子，它的质量数应符合氮规则。 如果某离子峰完全符合上述几项判断原则，那么这个离子峰可能是分子离子峰； 如果这几项原则中有一项不符合， 这个离子峰肯定不是分子离子峰。 应该特别注 意的是，有些化合物容易出现 M-1 峰或 M+1 峰等准分子离子峰。 当分子离子峰不出现时，可采取以下方法。 （1）降低电离能量，增加进样量。 （2）制备挥发衍生物。某些化合物不易挥发或热稳定性差，可以进行衍生化处 理。 （3）采取软电离方式。要根据样品特点选用不同的离子化方式。 4.正辛醇的 质谱图上出 现一个 m
4、/z 为偶数的 峰 m/z84， 该离子为 C 4 H 9 CH-C + H 2 ， 失去的是 水 和 乙烯 。 5.如下质谱 图的分子式 是什么？写 出推导过程 。 解：m/z=88(M) ， 含有 偶数个 N ， 谱图中有 m/z 15，29，43， 为饱和烃的 -断裂 ， 含有C 3 H 7 ；已知右侧为OCH 2 CH 3 ，所以分子是为 C 5 H 12 O 。 6.某未知物 的分子式 为 C 8 H 16 O ， 质 谱 如图所 示，IR 在 1380cm -1 附近有分 叉， 试 给出其分子 结构与峰归 属。 解：1.不饱和度 U=8+16/2+0+1=1 ，可能为一双键或环，C
5、=O 的可 能较大， 2.分子离子峰 m/z 为 128，则化合物的相对分子质量 M r =128， 3.IR 在 1380cm -1 附近 有分叉，存在C(CH 3 ) 2 或(CH 3 ) 34.质谱图中产生 m/z 43，m/z 57，m/z 71，m/z 85 四个 主要碎片离子，为饱 和烃的 - 断裂。 其中，m/z 85 为(M-43) 离子峰， 说明有C 3 H 7 ， 结合红外分析结果， 说明是 CH(CH 3 ) 2 ，即 m/z 43 为 CH(CH 3 ) 2 ，m/z 85 为COC 4 H 9m/z 57 是C 4 H 9 。 该分子结构式为：(CH 3 ) 2 -C
6、H-CO-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 。 7.X 射线荧光光谱分析 物质成分的 特点有 哪 些？ 答： X 射线 荧光分析法用于物质成分分析， 检出限一般可达 3-1010-6 克/ 克(g/g) ， 对许多元素可测到 10-710-9g/g， 用质子激发时 ，检出可达 10-12g/g；强度测量的再现性好； 便于进行无损分析； 分析速度快； 应用范围广， 分析范围包括 原 子序数 Z 3 的所有元素。除用于物质成分分析外，还可用于原子的基本性质如 氧化数、离子电荷、电负性和化学键等的研究。 8.X 射线管主要由 阳 极、阴极、 和_固定两极并保持玻璃管内高真空的玻璃壳_ 构成。
