傅立叶变换
常见有机化合物的质谱:
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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)。
核磁共振谱(NMR)
在外加磁场的作用下,自旋核吸收电磁波的能量后从低自旋能级跃迁到高自旋能级,所得到的的吸收图谱为核磁共振谱。核磁光谱分析原理:在外磁场中,具有核磁矩的原子核,吸收射频能量,产生核自旋能级的跃迁;谱图的表示方法:吸收光能量随化学位移的变化;提供的信息:峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数,提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息,可用于研究分子结构、构型构象、分子动态等。
核磁样品要求:1)、送检样品纯度一般应>95% ,无铁屑、灰尘、滤纸毛等杂质。一般有机物须提供的样品量:1H谱>5mg,13C谱>15mg,对聚合物所需的样品量应适当增加;2)、本仪器配置仅能进行液体样品分析,要求样品在某种氘代溶剂中有良好的溶解性能,送样者应先选好所用溶剂。本室常备的氘代溶剂有氯仿、重水、甲醇、丙酮、DMSO、苯、邻二氯苯、乙腈、吡啶、醋酸、三氟乙酸;3)、请送样者尽量提供样品的可能结构或来源。如有特殊要求(如,检测温度、谱宽等)请于说明。
以下是NMR仪工作过程(Bruker 950 US2):
NMR结构
进样
样品在磁场中
当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同时,射频场的能量才能被有效地吸收,因此对于给定的原子核,在给定的外加磁场中,只能吸收特定频率射频场提供的能量,由此形成核磁共振信号。