低解析度質譜儀,畫出來的質譜圖,如圖Fig4.45,p206。在這裡,最高分子量的(波鋒)訊號,質荷比m/z=86,這個(波鋒)訊號代表「原離子parent ion」,數值來自於整個分子離子(原本完整的分子,受到電子束的衝擊,只失去1個電子而已),而不是來自於分子碎片。
有一個比較短的(波鋒)訊號,在荷質比m/z=87的位置,這個(波鋒)訊號代表,最高質量的分子中,含有同位素的「分子碎片」(13C或2H)。
原離子和+1價電子的荷質比強度,取決於自然界的「碳13C」和「氫2H」數量有多豐富,而這些較大質量的同位素原子,混合在離子化的分子中的比例,也會影響荷質比。
較低分子量的訊號,也會出現在質譜中,荷質比的位置是 m/z=71,57,43 和29。從這些訊號可以看到分子沿著原離子的直鏈,依序流失甲基methyl group、然後亞甲基methylene。
最強的(波鋒)訊號在荷質比 m/z=57的位置,稱為基礎訊號base peak。質譜數據通長會用一連串的訊號(波鋒)表現,它們就像最強基礎訊號一樣,來自於某個離子碎片。
請注意,即使是最簡單的化合物,某些化學鍵就是比其他化學鍵來得容易斷裂。
而「荷質比m/z=57」的「基礎訊號」,來自於「己烷hexane」的「2號碳C2」和「3號碳C3」之間的化學鍵斷裂,而不是數量最多的「碳-氫C-H」化學鍵的斷裂,也不是2個甲基中的其中一個「碳-碳C-C」化學鍵斷裂。
在質譜儀中發生化學鍵斷裂的主角,是自由基陽離子,而不是中性的分子,斷裂的環境是氣相(是氣體,不是溶液)。因此,我們不太可能用有機分子在溶劑中的化學反應模式,來預測那一截化學鍵比較容易斷裂。
例如,苯甲醛benzaldehyde的質譜,原離子的訊號(荷質比最高的訊號,位於105)提供這個分子的分子量105,也就是這個原始分子產生陽離子自由基的。
在質譜中的幾個比較強烈訊號,都是羰(氧)分子群carbonyl group 的「碳」與「苯環」、「氫」兩端,任一個化學鍵斷裂,有的是失去「氫H」,有的是「苯基C6H5」;這種碎片訊號,遠多於芳香環上「碳-氧C-H」或「碳-碳C-C」化學鍵斷裂。
在質譜儀中,造成碎片的化學鍵斷裂位置,沒有一個是苯甲醛在溶液裡的正常反應。(翻譯改寫自Mary Anne Fox, James K. Whitesell的《Organic Chemistry》)
注:圖表,第206頁、207頁,可翻閱google提供的有限度瀏覽Mary Anne Fox, James K. Whitesell《有機化學Organic Chemistry》
研析心得:
質譜儀,最大質荷比、也就是最高分子量的波鋒,是「原離子parent ion」的訊號,這個訊號,來自於原始的完整分子,它的質量,就是要測試的分子的分子量。
自然界中,很多原子都有質量不等的同位素,不同質量的同位素組成的分子,分子量不同;所以,原離子訊號附近,往往還有其他質量稍微不一樣的小訊號,那是由其它同位素組成的分子量。
質譜中最強的波鋒訊號,稱為基礎訊號base peak,這是由數量最多的離子碎片所發出的。
一整份化合物,被電子束衝散開來後,到底那一種碎片的數量最多,不能用一般的化學反應來推想;
因為一般的化學反應,是在溶劑中進行,而質譜儀的化合物,是在氣相狀態中產生變化的;一般化學反應的最後產物是中性的,而質譜儀的最後產物卻是陽離子。
教科書舉的例子是,苯甲醛benzaldehyde在溶液裡的正常反應,都沒有出現在質譜儀中。
一個有智慧的人,他的人生面臨的各種考驗,往往也不是一般人所能想像的。
《荷馬史詩》特列馬庫斯,終於探聽到父親,在卡呂普索仙女島上的情況:奧德賽自從特洛伊歸還時,災難總是與他相伴。他的船隊被強風惡浪刮到色雷斯海岸,他們趁勢攻占了伊斯馬洛斯,並把這個周圍都是葡萄園的城邑洗劫一空;當他們縱酒狂歡時,被喀札涅斯人打了個措手不及,奧德賽只好率敗兵起錨揚帆,逃離伊斯馬洛斯。
奧德賽和他的部下到過吃蓮島,島上的人把甜蓮送給流浪到他們那兒去的客人吃,吃過這種甜蓮,人便會忘記自己的故鄉。奧德賽和他的同伴,好不容易才從吃蓮島掙脫出來。
之後他們到了獨眼巨人居住的地方,陷入一個非常兇惡的獨眼巨人波呂斐摩斯的岩洞裡。波呂斐摩斯把這些不幸的俘虜一個接一個吃下去,直到奧德賽刺瞎了這個獨眼巨人的眼睛,並逃出洞為止。
隨後的航行,把這些漂泊者送到風神埃俄羅斯管轄的島上。埃俄羅斯送給奧德賽一個口袋,裡面裝著受他支配的所有的風。奧德賽順利地繼續航行,但是正當伊大卡已經在望時,奧德賽因疲勞過度睡著了。他的手下以為風神埃俄羅斯送的口袋是金銀財寶,打開口袋,於是袋中所有的風都飛出來,船又被吹了回去。
他們經歷苦難,到過女巫喀爾克的宮殿和冥王哈徳斯的陰暗地府,還航行經過引誘和毀滅水手的妖女島,經過可怕的喀呂布得斯(海峽渦流)和斯基拉怪物巡游處,它吞噬了奧德賽的許多同伴。
宙斯,用閃電擊毀了奧德賽的船,只有奧德賽一人幸免於難,他被打落到卡呂普索仙女島上。奧德賽在卡呂普索仙女島上待了八年,他一直懷念著自己的家鄉。當不死之神要求仙女放走奧德賽時,仙女才決定與奧德賽分手。於是奧德賽又繼續前進了。
他乘坐的木筏被巨浪打翻,海潮把他拋到了斐阿克斯人的領地。斐阿客斯人殷勤地接待了奧德賽,在歡迎的宴會上他向眾人講述了自己的經歷。斐阿客斯人對他所受的災難很同情,就準備了一隻船,將他送回伊大卡島。
奧德賽,他是真正征服特洛伊的人,他發明了木馬屠城之計,但是他沒有得到最高的榮耀。決定戰爭勝敗的最後原因,不是武力英雄,是智慧。荷馬這齣戲的觀點,會給希臘人帶來多大的震撼與啟發?
但是,智慧只是一種巧智嗎?到底智慧是什麼?有多大的發展潛力?有待觀賞完有關奧德賽的戲劇,才能做比較完整的思考。
智慧,有個很奇特的特性,他會讓人想像與思考,一連串的思考,會發現更多的問題;越有智慧的人,他所面臨的問題,總是比人家多。因此,似乎「災難總是與他相伴」。
智慧,常常無法抵擋天災的強風惡浪,只能任其大自然的欺凌與漂盪,隨機應變,隨時準備反敗為勝。
智慧,他的威力可以把一座城市,洗劫一空,但是,當他們縱酒狂歡時,會被打了個措手不及,只好敗兵、起錨、揚帆逃離。
吃蓮島的甜蓮,就是每個人的興趣。有智慧的人,可能會一頭栽進自己的興趣,而鑽研進去,回不來,人便會忘記自己的故鄉。
獨眼巨人,是個眼光短淺、偏狹的巨大怪獸,他可以代表各式各樣的權貴。智慧,面對偏狹、吃人的權貴,面對巨大的社會岩洞,他如何應對?
奧德賽(智慧)順利地繼續航行,但是正當伊大卡(最終目的)已經在望時,奧德賽因疲勞過度睡著了,這又是另一個危險,沒有充沛的體力與健康的身體,孤單的智慧往往也成不了大事。
他的手下,以為風神送的口袋是金銀財寶,於是袋中所有的風都飛出來,船又被吹了回去。智慧者有無能力訓練好自己的手下?智慧者身邊的人,是不是還是愛慕金銀財寶?這會讓一切的努力回到原點。
真正的智慧,要歷經苦難,才能證實智慧的可貴,才能提煉出更精純的智慧;不免也會遭逢生命的危險,也有同伴會經不起挫折而離開。
有智慧的人,當然也有機會被第一名模青睞,但是,那會澆息一個雄懷大志的智慧者的理想嗎?美女與理想,誰重要?考驗智慧者的判斷。
我們回首人生路,有多少是值得留傳給後人紀錄的呢?
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