MolDraw › أدوات الكيمياء › الباحث عن الصيغة الجزيئية
الباحث عن الصيغة الجزيئية
باختصار: أوجد الصيغ الجزيئية من كتلة دقيقة (HRMS، [M+H]+، [M+Na]+، سماحية ppm، حدود العناصر، قاعدة النيتروجين، RDBE) أو من تحليل CHN العنصري مع الكتلة المولية. الأداة مجانية وتعمل في متصفح الويب ولا تحتاج إلى تنزيل.
حوّل قمة من طيف كتلة عالي الدقة أو تحليل CHN عنصري إلى صيغ جزيئية مرشحة. حدّد نوع الأيون وسماحية ppm ومديات العناصر. ويُفحص كل مرشح وفق قاعدتي RDBE والنيتروجين ويُرتّب حسب الخطأ.
مديات العناصر (أدنى–أقصى عدد ذرات)
كيف يعمل الباحث عن الصيغة
من كتلة دقيقة
- حوّل الأيون إلى الكتلة المتعادلة. اطرح الإضافة: بروتونًا (1.007276 Da) لـ [M+H]⁺، وNa⁺ (22.989221 Da) لـ [M+Na]⁺. وأضف بروتونًا لـ [M−H]⁻.
- عدّد الصيغ ضمن مديات عناصرك التي تقع كتلتها أحادية النظير (¹²C = 12.000000، ¹H = 1.007825، ¹⁴N = 14.003074، ¹⁶O = 15.994915 Da…) ضمن نافذة ppm: الخطأ (ppm) = (المحسوبة − المقيسة) ÷ المقيسة × 10⁶.
- طبّق القواعد الكيميائية. يجب أن تكون مكافئات الحلقات والروابط الثنائية (RDBE = C − H/2 − X/2 + N/2 + 1) عددًا صحيحًا ≥ 0 للجزيء المتعادل ذي الإلكترونات الزوجية. وهذا يفرض تلقائيًا قاعدة النيتروجين: الكتلة الاسمية الفردية تعني عددًا فرديًا من ذرات N. وتستبعد نسبة H/C بين 0.2 و3.1 الصيغ الممكنة على الورق لكنها غير معقولة كيميائيًا.
- رتّب حسب خطأ الكتلة. عند 5 ppm لا يكون للجزيء الصغير عادةً سوى عدد قليل من المرشحين. وتضيّقها أنماط النظائر (Cl، Br، S) والشظايا أكثر.
من التحليل العنصري (CHN)
يعطي تحليل الاحتراق النسب الكتلية لـ C وH وN (وأحيانًا S أو الهالوجينات). ويُؤخذ الأكسجين عادةً بالفرق. ومع كتلة مولية تقريبية، من مطياف الكتلة مثلًا، يجرّب الباحث كل صيغة في نافذة الكتلة ويحتفظ بالتي تتفق كل نسبها المحسوبة ضمن ±0.4%، وهو حد القبول المعتاد في المجلات العلمية. وإذا أردت فقط أبسط نسبة بأعداد صحيحة من النسب المئوية، فاستخدم حاسبة الصيغة الأولية.
مثال محلول
قمة ESI-MS عند m/z 195.0877 على أنها [M+H]⁺ تعطي M = 194.0804 Da. والبحث في C وH وN وO ضمن 5 ppm يعطي C₈H₁₀N₄O₂ (الكافيين، [M+H]⁺ المحسوبة 195.08765، الخطأ ≈ −0.3 ppm، RDBE 6). والكتلة الاسمية الزوجية (194) تتوافق مع العدد الزوجي لذرات N (4).
ترسم بنى لملاحظاتك؟ MolDraw محرر مجاني عبر الإنترنت للبنى الكيميائية، للجزيئات والتفاعلات ومخططات المختبر.
افتح محرر MolDrawالأسئلة الشائعة
كيف أجد صيغة جزيئية من كتلة دقيقة؟
أدخل قيمة m/z المقيسة، واختر نوع الأيون ([M+H]⁺، [M+Na]⁺، [M−H]⁻…) وسماحية ppm. يطرح الباحث الإضافة (adduct)، ويسرد كل صيغة ضمن حدود العناصر التي حددتها تطابق ضمن تلك السماحية، ويستبعد ما يخالف قاعدتي RDBE والنيتروجين.
ما سماحية ppm التي أستخدمها؟
استخدم 5 ppm لبيانات Orbitrap أو Q-TOF المعتادة، أو 2–3 ppm للأجهزة جيدة المعايرة. وتحتاج الأجهزة منخفضة الدقة إلى 20 ppm أو أكثر وتعطي مرشحين أكثر بكثير.
ما قاعدة النيتروجين؟
الجزيء العضوي المتعادل ذو الكتلة الاسمية الفردية يحتوي عددًا فرديًا من ذرات النيتروجين. أما ذو الكتلة الاسمية الزوجية فيحتوي صفرًا أو عددًا زوجيًا من N.
ما RDBE؟
مكافئات الحلقات والروابط الثنائية، وهي نفسها درجة عدم التشبع: C − H/2 − X/2 + N/2 + 1. ويجب أن تكون RDBE للجزيء المتعادل مغلق الغلاف عددًا صحيحًا يساوي 0 أو أكثر.
ما الفرق بين هذا وحاسبة الصيغة الأولية؟
تحوّل حاسبة الصيغة الأولية النسب المئوية الدقيقة إلى أبسط نسبة بأعداد صحيحة. أما هذا الباحث فيبحث عن صيغ جزيئية كاملة تطابق البيانات المقيسة ضمن الخطأ التجريبي، إما من كتلة HRMS أو من تحليل CHN مع كتلة مولية، ويرتّبها.
لماذا يعيد الباحث عدة صيغ؟
قد تكون لصيغ مختلفة كتل متقاربة جدًا، ولا سيما فوق نحو 300 Da. استخدم نافذة ppm أضيق، ومديات عناصر معقولة، وأنماط النظائر (Cl وBr مميزان)، وبيانات أخرى للحسم.
أدوات كيمياء ذات صلة
آخر تحديث: