波谱学与结构鉴定
分子离子
/ moh-LEK-yoo-lar EYE-on /
在质谱仪里,你的分子遭遇的头一件事,就是被狠狠撞击、撞掉一个电子。这个完整的分子,如今少了一个电子、带上正电,就是分子离子。它就是分子本身,完整无缺,只是被电离了——而由于它还没碎成块,它的质量就是整个分子的质量。这使它成为谱图中最有价值的一条线:读出它的位置,你就得到了分子量。
它写作 M+,或者更诚实地写作 M+•(带一个点),因为打掉一个电子后电子数变成奇数——所以分子离子是个自由基阳离子,同时既是自由基(有未配对电子)又是阳离子(带正电)。它的 m/z 值等于分子量。用高分辨率仪器把这个值测到小数点后几位,就能确定确切的分子式,因为每个由 C、H、N、O 组成的分子式都有唯一的精确质量。
有一个诚实的陷阱:分子离子常常不稳定,可能碎裂得太彻底,以至于它的线很小、甚至不见。有些分子,尤其是带支链或含醇的,碎裂得极快,几乎没有完整的分子离子能活到检测器。所以 M+ 缺失并不意味着实验失败;它意味着这个分子很脆,这时就改用更温和的电离方法,哄着分子离子存活下来。
苯给出一条很高的分子离子线,在 m/z 78,等于它的分子量(C6H6 = 78)。由于苯环稳定,这条整分子的线主导了谱图,不像脆弱的醇——它们的 M+ 几乎会消失。
分子离子的 m/z 就是分子量——当它能存活下来被看到时。
不要以为最高的峰就是分子离子。最高的峰是基峰,通常是个稳定的碎片;分子离子是质量最大的那个峰(忽略小的同位素线),它可能相当矮。
又称
另见