108年:藥學二(第2次)

已知 氫的原子量為 1.008 ,碳的原子量為 12.011 ,溴的原子量 79.904 。在 CH₃Br 的低解析質譜中,下列何者最可能為其分子離子的實驗值?

A95.2
B94.9
C94.0
D93.0

詳細解析

本題觀念:

低解析質譜(low resolution mass spectrometry, LRMS)測量的是「名義質量(nominal mass)」,即以整數原子量計算的分子量。本題考查 CH3Br\text{CH}_3\text{Br}(溴甲烷,bromomethane)的低解析分子離子實驗值。

關鍵概念:

  • 高解析質譜:使用精確原子量,計算結果含小數(如 12C=12.000^{12}\text{C} = 12.0001H=1.00783^1\text{H} = 1.0078379Br=78.918^{79}\text{Br} = 78.918),得到精確分子式。
  • 低解析質譜:使用整數原子量(名義質量),12C=12^{12}\text{C} = 121H=1^1\text{H} = 179Br=79^{79}\text{Br} = 7981Br=81^{81}\text{Br} = 81

選項分析

計算 CH3Br\text{CH}_3\text{Br} 的低解析分子量:

溴有兩個豐度相近的同位素:

  • 79Br^{79}\text{Br}(天然豐度約 50.7%)
  • 81Br^{81}\text{Br}(天然豐度約 49.3%)

低解析質譜中,分子離子峰(M⁺)由最輕的同位素組合決定(即含 12C^{12}\text{C}1H^1\text{H}79Br^{79}\text{Br} 的分子):

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