Mecanismo De Fragmentaci N

Espectrometría de Masas
Interpretación de Espectros
Q. Georgina Duarte Lisci
Facultad de Química
UNAM

Regiones de Información en el
Espectro de Masas
%Abundancia

Información
General

Información
Específica

+.
M
Ión
Molecular

Series de Iones
Isotopías
Pérdidas
M-H2O

M-CH3
m/z

Interpretación:

Sugerencias

• Identificar el ión molecular (límite de la
molécula)
Pérdidas lógicas
Regla delNitrógeno
• Observar iones M+1 y M+2 para:
Determinar presencia de Cl, Br, S, Si
Determinar si es posible, no. de carbonos
• Buscar series de iones a masas bajas
• Anillos + Dobles enlaces

Información General
Series de Iones (Ejemplos)
Hidrocarburos
Alifáticos

Hidrocarburos
Insaturados

Cetonas

Alcoholes

Aminas
Alifáticas

15

27

43

31

30

29

41

57

45

44

43

55

71

59

58

57

69

8573

72

71
85
99

¿Cómo identificar
el Ion Molecular?
.
+
M

+.

Ión Molecular (M )
• Define el límite de la
molécula
• Señal a masas altas
• Pérdidas lógicas

Reglas para definir
el Ión Molecular
•La señal a masa más alta del espectro
no necesariamente corresponde al ión
molecular (isotopías)
•La masa del ión molecular debe ser
PAR, a menos que la molécula contenga
un número IMPAR de átomos denitrógeno (Regla del Nitrógeno)

Regla del Nitrógeno
• Moléculas sin Nitrógeno o con número par de átomos
de Nitrógeno: peso molecular par
• Moléculas con un Nitrógeno o número impar de
átomos de Nitrógeno: peso molecular impar
Ejemplo
N
P.M. 78

N
P.M. 79

N
P.M.80

N

N

N
P.M. 81

Pérdidas del Ión Molecular
M -X

P é r d id a s

M -1
M -2
M -3
M -4 , M -5
M -1 4
M -1 5
M -1 6
M -1 7
M -1 8
M-1 9
M -2 0
M -2 1 a M -2 5

H
2H
3H
c a s i n u n c a o c u rre
n u n c a o c u rre
CH3
O , C H 4, N H 2
OH
H 2O
F
HF
n o h a y m e c a n is m o s fá c ile s
p a r a e x p lic a r e s ta s p é r d id a s
D e b id a a fr a g m e n ta c ió n d e
a n illo a r o m á tic o

M -2 6

Algunos Isótopos
y su abundancia
M
12C
1H
14N
16O
28Si
32S
35Cl
79Br

M+1

M+2

% con respecto a M

% con respecto a M13C

1.1%
2H
0.015%
15N
0.37%
17O
0.04%
29Si
5.1%
33S
0.8%
37Cl
33%
81Br
98%

18O

0.2%
30Si
3.4%
34S
4.4%

Distribución Isotópica
Ejemplo: Br2
79Br+ 79Br=158

160

79Br+ 81Br=160
81Br+ 79Br=160
81Br+ 81Br=162

158
50%

100%

162
50%

% de Contribuciones Isotópicas
debidas a Carbono (M=100%)
N o .C
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
C8
C9
C 10
C 11
C 12
C 13
C 14
C 15

M +1
1 .1
2 .2
3 .3
4 .4
5 .5
6 .6
7 .78 .8
9 .9
11
1 2 .1
1 3 .2
1 4 .3
1 5 .4
1 6 .5

M +2
0
.0 1
.0 4
.0 7
.1 2
.1 8
.2 5
.3 4
.4 4
.5 4
.6 7
.8 0
0 .9 4
1 .1
1 .3

N o .C
C 16
C 17
C 18
C 19
C 20
C 22
C 24
C 26
C 28
C 30
C 35
C 40
C 50
C 60
C 100

M +1
18
19
20
21
22
24
26
29
31
33
39
44
55
66
110

M +2
1 .5
1 .7
1 .9
2 .1
2 .3
2 .8
3 .3
3 .9
4 .5
5 .2
7 .2
9 .4
5
10
60

M +3
0 .1
0 .1
0 .1
0 .1
0 .2
0 .2
0 .3
0 .3
0 .4
0 .5
0 .9
1.3
1 .3
4 .6
22

Contribuciones Isotópicas
debidas a Hidrógeno
N o .H
H1
H2
H3
H4
H5
H6
H7
H8
H9
H10
H11
H12
H13
H14
H15

M +1
0 .0 1 5
0 .0 3
0 .0 4 5
0 .0 6
0 .0 7 5
0 .0 9
0 .1 0 5
0 .1 2
0 .1 3 5
0 .1 5
0 .1 6 5
0 .1 8
0 .1 9 5
0 .2 1
0 .2 2 5

N o .H
H20
H25
H30
H35
H40
H45
H50
H55
H60
H65
H70

M +1
0 .3
0 .3 7 5
0 .4 5
0 .5 2 5
0 .6
0 .6 7 5
0 .7 5
0 .8 2 5
0 .9 9
0 .9 7 5
1 .0 5Contribuciones Isotópicas
• Para moléculas que contengan:

CxHyNzOw
• La Probabilidad isotópica en M+1 con respecto a M:
PM+1/PM= ä(No. Átomos del isótopo en M+1)(Porcentaje de Abundancia)

• Ejemplo: C7H6O3 P.M.138 (Ácido Salicílico)
PM+1/PM=(7)(1.11)+(6)(0.015)+(3)(0.04)=7.91
• Significa que la abundancia del ion M+1 (m/z=123) NO
podrá ser superior al 7.91% de la abundancia del ion
M (m/z=138)Contribuciones Isotópicas
120

100
O

OH

Ácido Salicílico

92

C7H6O3
P.M. 138

OH
50

138
64

39
0

27
20

30

45
40

53
50

74 81
60

6

70

80

105
90

100

110

120

140

150

M+1

138
O

3

0

130

138
(mainlib) Salicylic Acid

OH
OH

139

139

Contribuciones Isotópicas
•El ion molecular (M) presentará contribuciones isotópicas M+2 y M+4
que se pueden calcular con:

(a+b)n
a=abundancia relativa...