分子离子峰是什么（质谱图和离子的类型）

1、在质谱分析中，主要用条图形式和表格形式表示质谱数据。质谱图一质荷比为横坐标，相对丰度为纵坐标。相对丰度是把原始质谱图上最强的离子峰定为基峰，并规定其相对强度为100%，其它离子峰以此基峰的相对百分数表示。用表格形式表示质谱数据，称为质谱表，质谱表中有两项，一项是m/z，另一项是相对丰度。从质谱图上可以很直观观察整个分子的质谱全貌，而质谱表则可以准确地给出精确的质荷比值及相对丰度，有助于进一步分析。如下图茶碱的质谱图

2、质谱图中的主要离子类型

质谱信号十分丰富。当气体或蒸汽分子（原子）进入离子源时，受到电子轰击而形成各种类型的离子。其中比较主要的有分子离子峰、同位素离子峰、碎片离子峰、重排离子峰、亚稳离子峰等。以A、B、C、D四种原子组成的有机化合物分子为例，它在离子源中可能发生下列过程。因而，所得的质谱图可出现上述一些类型的离子峰。

（1）分子离子峰 试样分子受到高能电子撞击下产生正离子，上图10.6形成的离子称为分子离子或母离子，质谱中相应的峰称为“分子离子峰”或“母峰”。因而多数分子易于失去一个电子而带一个正电荷，所以分子离子的质荷比就是他的相对分子质量。这对解释未知质谱十分重要，几乎所有的有机化合物都可以产生可以辨认的分子离子峰。

（2）、有些元素具有天然存在的稳定同位素。如P、F、I外，组成有机化合物的常见十几种元素，如C、H、O、N、S、等都有同位素，由于质谱仪的灵敏度高，因此在质谱图上也会出现一个或多个由重质同位素组成的分子所形成的离子峰，称为同位素离子峰。在一般情况下，能观察到的同位素离子峰，其质荷比对应M+1、M+2等。一些常见元素相对丰度及确切质量见10.1。从表10.1可见，S，Cl，Br等元素的同位素丰度高，因此含S、Cl、Br的化合物的分子离子或碎片离子。其M+2峰强度较大，所以根据M和M+2两个峰的强度比易于判断化合物中是否含有这些元素。

（3）、碎片离子峰 产生分子只要十几电子伏特的能量，而电子轰击源常选用电子能量为70eV，因而除产生分子离子外，尚有足够能量致使化学键断裂，形成带正、负电荷和中性的碎片（式10.7），所以在质谱图上可以出现许多碎片离子峰。碎片离子的形成和化学键的断裂与分子结构有关，一般强度最大的质谱峰相应于最稳定的碎片离子，通过各种碎片离子相对峰高的分析，有可能提供分子结构的信息。

（4）重排离子峰 分子离子裂解为碎片离子时，除了通过简单的键的断裂，还有通过分子内原子或基团的重排后裂分而形成的，这种特殊的碎片离子称为重排离子（式10.8）。重排可以改变分子原有的骨架，远比简单断裂复杂，其中麦氏重排是重排反应的一种常见而重要的方式，但也可以为结果分析提供更有效的信息。

（5）两价离子分子受到电子轰击，可能失去两个电子而形成两价离子。在有机化合物的质谱中，二价离子时杂环、芳环和高度不饱和化合物的特征，可供结构分析参考。

（6）离子-分子反应 在离子源压强较高的条件下，正离子可能与中兴碎片进行碰撞而发生离子-分子反应（式10.9），形成大于原来分子的离子。但离子源处于高真空时，此反应可忽略。

（7）亚稳离子峰