어휘
| English | 의미 |
|---|---|
| mass spectrometry/mæs spekˈtrɒmətri/ | 분자 이온 |
| mass-to-charge ratio/mæs tə tʃɑːdʒ ˈreɪʃɪəʊ/ | 풍도 |
| abundance/əˈbʌndəns/ | 단열화 |
| molecular ion/məˈlekjʊlə ˈaɪɒn/ | 질량-전하비 |
| fragmentation/ˌfræɡmənˈteɪʃn/ | 격자 에너지 |
단일 분자의 질량 측정
- 질량 분광법에서 분자는 이온화되며 질량 대 전하 비율(m/z) ($m/e$)에 따라 분리됩니다.
- 스펙트럼은 일련의 피크로 구성됩니다.
- 이를 통해 상대 질량 및 구조적 단서를 얻을 수 있습니다.
탐색하기
질량 분광법 경로
이온화, 분리 및 검출을 거치는 분자의 흐름을 따라가십시오.
연습
질량 분석법에서 최대 m/z 피크(분자 이온)는 상대 분자 ______를 나타냅니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
M⁺ 피크는 Mr과 같습니다.
동위 원소로부터의 상대 원자 질량
- 원소의 동위 원소는 여러 개의 피크를 나타냅니다. 풍도로부터 상대 원자 질량은 가중 평균입니다:
$$A_r = \frac{\sum (\text{isotope mass} \times \text{abundance})}{\sum \text{abundance}}$$
- 염소(75% $^{35}\text{Cl}$, 25% $^{37}\text{Cl}$): $A_r = \dfrac{35 \times 75 + 37 \times 25}{100} = 35.5$.
질량 스펙트럼: 분자 이온은 Mr을 제공하고, 파편은 소실된 부분을 보여줍니다
연습
염소는 75% ³⁵Cl과 25% ³⁷Cl로 구성되어 있습니다. 상대 원자질량은 얼마입니까? ((35×75 + 37×25)/100 사용)
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
Ar = (35×75 + 37×25)/100 = (2625 + 925)/100 = 35.5.
분자 이온 및 파편화
- 최대 $m/e$ 피크는 분자 이온($M^{+}$)이며, 이는 상대 분자 질량을 제공합니다.
- 분자도 조각으로 쪼개집니다(파편화). 피크 사이의 간격 = 손실된 질량: 15의 손실 = $\text{CH}_3$ 그룹; 29의 손실 = $\text{CHO}$ 또는 $\text{C}_2\text{H}_5$.
실험실의 현대적 질량 분석기; 시료는 앞쪽에 주입되며 기계는 질량-전하 비에 따라 이온을 분류합니다
연습
분자 이온 피크(최대 m/e)는 다음을 나타냅니다:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
최대 m/e 피크(M⁺)는 분자 전체이므로 Mr을 나타냅니다.
연습
두 피크 사이의 간격이 15라면 분자가 잃어 버린 것은:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
질량 단위의 15 감소는 CH₃ 조각에 해당하며, 29 감소는 CHO 또는 C₂H₅에 해당합니다.
[M+1] 및 [M+2] 피크
- 작은 [M+1] 피크($^{13}\text{C}$에서 유래)는 탄소 수를 알려줍니다.
- [M+2] 피크(두 단위 위)는 할로젠을 나타냅니다: 염소는 3:1 비율, 브롬은 1:1 비율을 가집니다.
연습
M와 거의 동일한 높이의 [M+2] 피크(1:1 비율)는 분자에以下内容가 있음을 나타냅니다:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
브로민 1개는 1:1 [M+2]:M⁺ 비율을 나타냅니다; 염소 1개는 약 3:1 비율을 나타냅니다.
이해했습니다
Key idea
- 질량 분광기는 **$m/e$**에 따라 이온을 분리합니다; $A_r = \dfrac{\sum(\text{mass} \times \text{abundance})}{\sum \text{abundance}}$ (Cl = 35.5)
- 분자 이온($M^{+}$, 가장 높은 $m/e$) = $M_r$; 분열 간격은 손실된 조각을 나타냅니다(loss 15 = $\text{CH}_3$)
- [M+1] ($^{13}\text{C}$) → 탄소 수; [M+2] → 할로젠 (Cl 3:1, Br 1:1)