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1、一o,第卜卷夙讲学报VlID第二期IOURALOFCHINESEMASSPECTROMETRYSOCIETYNo.2N多护~帕、琴专翻宕标沁和J有机质谱中同位素峰的丰度计算和理解丛浦珠(中国医学科学院药用植物,北资源开发研究所京)〔〕本,摘要文根据二项式以及图解和举#.j详细说明了有机质谱中同位素峰的丰度计算,提出了同位素峰度的简单的倒推葬法和录少离予数和同位紊原子的分布羊概念。,人们常对同位素峰的相对丰度很感兴趣但又难于理解,在有机质谱中为此作者对这方。面的有关问题进行了详细论述,。有机质谱的正常离子有两种即分子离子和碎片离子它们的质量数通常指的是组成有,、、、、、、,,
2、“、`H、机离子的各元素例如碳氢氧氮硫氯滨等中的最轻同位素即c;“、,4、3“、3s、7”r。,oNsclB等的原子量之和因此这些离子是离子峰组中各同位素峰。,质量数最小的离子假如在质谱中质荷比横座标上向右为大这些质量最小的离子就出现在,。,,同位素峰组的左侧反之则出现在右侧在上述各元素中尚含有天然存在的重同位素例`“、“、;8,33、“`,、“`、如cH7工.0另S和B:等这些同位素的天辉丰度除S“仇黔熏37CI和”`Br,1%以下,因而由,外都在主的重同位素峰在离子质量数不太高的情况下。,相对丰凌都术夭轻同位,,写此柑友最素的甜良高最轻同履素峰丰度也就很强,或。,所以我
3、们可以称其为峰组中的主峰简称主峰由此可见重同位素峰实质上是分子离子,一。和碎片离子的特殊形式与主峰相比只有质量丰的不同而无化学结构L的差异氯和澳元素一中的重同位素“7cl和“`Br则有很高的天然丰度,“5卿和“7cl的天然丰度比为75.7%:·,1,7””`B;50..,1,2423写或近于:3rB和的禾挤丰库比为69写:4931%或近于:1因而由。37cl或“`Br当离子中含有四个以上的氯原子或两个以上产生的重同位素峰相对丰度也很高的澳,2原子或一个氯原子一个澳原子时比主峰多质量单位的重同位素峰强度就高于主峰的强度,这些原子再多时,主峰将逐渐减弱,这在判别分子离子或碎片离
4、子的质量数时,』要特。别留意.、`同位素的使组峰形的变符合二项式·十“,”的展开式规定的分配夫珍尊存在峰舞仁(`’”’。a,。规律万二项式中的和办分别代表同一元素中两种不同质量同位素的天然丰度比代表,展开式的各项代表两种同位素原子在峰组中不同峰中离子中有重同位素的元素的原子数目,,。的排列组合或分配情形它既抉定了各峰的质量数也决定了相对丰度相对丰度与峰中的,因此,我们总是可以找到,离子数目成正比一个最少离子数以便把不同同位素的原子按照1。冬7年4月30百收第二期有机质错中同位素峰的丰度计算和理解表含一个撅原子的离子峰组同位亲的分配和峰姐圈形11合计峰组图形代人丰度比的计算值
5、峰组知的离子种类,c、37e-l离子的结构和数目匀自35a的原子数目MM+2“7cl的原子数目,。这同位素的丰度比和二项式的规定合理地分配在峰组中各峰内个最少离子数就是把天然。、,丰度代入二项式后的计算值本文将以氯滇和碳三种元素为例阐明同位素峰的质量数和。相对丰度首先我们说明离子中含有氯原子时同位素的分配规律`’一“’,`可以选择各种氯代苯的分。子离子为例,n=1,a=3,b=”s“7当离子中含有一个氯原子时此时1(用3和1分别代表cl和cl的,,),二项式a+`=丰度比会使各同位素峰的丰度造成误差但这样计算可使向题简化(b):。,,+b二3+1”4这说明最少离子数是4每有
6、四个一氯代苯的分子离子作为一组即能作到,3“,“7,最好的分配其中有三个含cl的分子离子一个含cl的分子离子两种分子离子M(主、、、、峰)与(M+2)的丰度比等于3:1(峰组中由于’”eZH`70’“o及`”N等产生的M+1、,,。M+2M+.3一等峰均较弱在此略去)见表1.一,,n=2以二氯代苯的分子离子为例,则须在16个离子中分当离子中含有两个氯原子时,,、+2+4,:配峰组中有三个隔一质量数的峰即MM和M三者的相对丰度比为9尔1,9干6+1=16,a+b)2=aZ+Zab+bZ(二32+2义3xl+12=16,为二项式()的值亦即最少a33abZ护151333一3.1
7、227M9M+4M+6少知35导2卜叮工户诬`几::9白::1自:35CIl8937CI1含三个氯原子的离子峰组同位素分配和峰组图形图助质’一谱一学’报,的单。离子数具体分配如表,所示`-o,a+b“,,当离子中含有三个氯原子时用()计算可以在64个分子离子中分配两种同位素“sl,一c148,.64,;二。:cl“个竺个符合x念二192(个)且1448:31峰组中各峰的高度比为27,,,。27:9:l有四个峰四项之和等于6峨即最少离子数类似于表1和表忿、简化图如图1所’.(,,。示架在结构式项内略去了氯原子元素符号
