文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 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 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
2文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 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。 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 5.在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和加速电压V固定时，若逐渐增大磁场强度H，对具有不同荷比的正离子，其通过狭缝的顺序如何确定？ 答：m/e=Hr/υ=H2r2/2V，由此可知，r、V为定值，当逐渐增大磁场强度H时，m/e小的先通过狭缝。 6.在质谱仪中当收集正离子的狭缝位置和磁场强度H固定时，若把加速电压V值逐渐加大，对具有不同质荷比的正离子，其通过狭缝的顺序如何确定？ 答：m/e=Hr/υ=H2r2/2V，H、r为定值，当加速电压V值逐渐加大时，通过狭缝m/e逐渐减小，所以m/e大的先通过狭缝。 7.在有机质谱中使用的离子源有哪几种？各有何特点？ 答：离子源：EI、CI、FAB电离源、ESI电离源、APCI电离源、MALDI电离源 特点：EI：（1）碎片离子多，结构信息丰富，有标准化合物质谱库(NIST)；（2）不能汽化的样品不能分析；（3）有些样品得不到分子离子 CI：（1）软电离方法，产生准分子离子(M+1)+，(M-1)+， (M+2)+等；（2）CI源的的碎片离子峰少，图谱简单，易于解释；（3）不适于难挥发成分的分析 FAB电离源：（1）软电离技术。FAB质谱中除准分子离子(M+1)+，(M-1)+等，还会产生基质分子峰及基质分子与样品分子的结合峰。如：3-硝基苄醇作基质，出现 m/z154(MH)，136(MH–H2O), 289(MMH–文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 4文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. H2O) 峰；（2）适合于极性大、分子量大、低蒸汽压、热稳定性差的样品；（3）FAB一般用作磁式质谱的离子源 ESI电离源：（1）最广泛使用的软电离技术，液相色谱质谱联用仪(LC-MS) 的标配离子源 产生 (M+H)+，(M-H)-等准分子离子峰及加和离子峰；（2）可产生多电荷离子，如(M+2H)2+ or (M+10H)10+，降低生物大分子m/z；（3）适用于强极性，大分子量(<2000,000Da)的样品分析，如肽，蛋白质，糖等 APCI电离源：（1）软电离方式，电离过程与CI相似，属于离子-分子反应，LC-MS离子源； （2）产生 (M+H)+，(M-H)-等准分子离子峰，不形成多电荷峰；（3）适合弱极性/非极性样品分析 MALDI电离源：（1）质量范围可达50万Da；（2）高灵敏度，可测至10-12~10-15摩尔；（3）软电离，没有或很少有碎片离子，可用于分析混合物。（4）可容纳毫摩尔级的盐。 缺点 ：基质背景易干扰质量数1000Da以内的物质分析; 激光解析电离可能导致被分析物分解。 8.确定具有下述分子式的化合物，其形成的分子离子具有偶数电子还是奇数电子？ （1）C3H8 （2）CH3CO （3）C6H5COOC2H5 （4）C6H5NO2
答：（1）、（3）偶电子；（2）、（4）奇电子
9.试确定下述已知质何比离子的可能存在的化学式： 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 5文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. （1） m/z为71，只含C、H、O三种元素 （2）m/z为57，只含C、H、N三种元素 （3）m/z为58，只含C、H两种元素 答：（1）C4H7O或C3H3O2； （2）C3H7N或CH3N3或C2H5N2； （3）C4H10 10.试写出苯和环己烯的分子离子式。
答：苯： 环己烷： 11.写出环己酮和甲基乙烯醚的分子离子式。
答：环己酮： 甲基乙烯醚： 12.写出丙烷分子离子的碎裂过程，生成的碎片是何种正离子，其m/z是多少？ 答： ，m/z=29 ； ，m/z=15。 13.试解释溴乙烷质谱图中m/z分别为29、93、95三峰生成的原因？ 答：由分子离子碎裂过程 14.有一化合物其分子离子的m/z为120，其碎片离子的m/z为105，问其亚稳离子的m/z是多少？ 答：亚稳离子m/z=（碎片离子m/z）2/分子离子m/z=1052/120=91.9 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 6文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 15.亚稳离子峰和正常的碎片峰有何主要区别？ 答：亚稳离子：寿命为10-6-10-5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； 正常碎片峰：广义上指除分子离子以外的所有离子。碎片离子的质量和强度与化合物的结构相关，是结构解析的重要信息。
16.下述断裂过程：所产生的亚稳离子，其m/z是多少？ 答：在上述断裂过程中分子离子的m/z=105，产生的碎片离子为：C6H5+ m/z=77， 所产生的亚稳离子的m/z=772/105=56.5 17.试解释环己烷质谱图中产生m/z分别为84、69、56、41离子峰的原因？ 答： 18.某有机化合物（M=140）其质谱图中有m/z分别为83和57的离子峰，试问下述哪种结构式与上述质谱数据相符合？ （1）
（1） （2） 答：结构与（1）相符
19.某有机胺可能是3-甲基丁胺或1，1-二甲基丙胺，在质谱图中其分子离子峰和基峰的m/z分别为87和30，试判断其为何种有机胺？ 答：3-甲基丁胺 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 7文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑. 20.某有机物可能是乙基正丁基醚或甲基正戊基醚，其质谱图上呈现离子峰的m/z分别为102、87、73、59、31，试确定其为何物？ 答： 乙基正丁基醚。 21.在碘乙烷的质谱图中呈现m/z分别为156、127、29的离子峰，试说明其形成的机理。 答：m/z156为CH3CH2I的分子离子峰 22. 在丁酸甲酯的质谱图中呈现m/z分别为102、71、59、43、31的离子峰，试说明其碎裂 某酯（M=116）的质谱图上呈现m/z（丰度）分别为57（100%）、43（27%）和29（57%）的离子峰，试确定其为下述酯中的哪一种。 （1）（CH3）2CHCOOC2H5 （2）CH3CH2COOCH2CH2CH3 （3）CH3CH2CH2COOCH3
答：为（2）
23、某酯（M=116）的质谱图上呈现m/z（丰度）分别为57（100%）、 43（27%）和29（57%）的离子峰，试确定其为下述酯中的哪一种。 （1）（CH3）2CHCOOC2H5（2）CH3CH2COOCH2CH2CH3（3）CH3CH2CH2COOCH3 答：为（2）CH3CH2COOCH2CH2CH3 由于α开裂生成：m/z57；C3H7+ m/z43；C2H5+ m/z29 24. 某化合物（M=138）的质谱图中呈现m/z为120的强离子峰，试判断其为下述两种化合物中的哪一种？