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title: "Profils isotopiques en spectrométrie de masse : M+1, M+2, Cl et Br | Blog MolDraw"
url: https://www.moldraw.com/fr/blog/isotope-pattern-mass-spec-guide.html
description: "Comment lire les profils isotopiques des spectres de masse : règles empiriques M+1 et M+2, massifs du chlore et du brome, masse monoisotopique ou moyenne, adduits et résolution, avec des exemples résolus et un calculateur gratuit."
lang: fr
publisher: Scidart Academy
generated: 2026-10-26
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# Profils isotopiques en spectrométrie de masse : lire M+1, M+2 et les massifs des halogènes

Publié le 19 oct. 2026 · Auteur : Scidart Academy · Temps de lecture : ~7 min

![Diagramme en barres du profil isotopique du dichlorométhane, avec des pics à m/z 84, 86 et 88 dans le rapport 100 : 64 : 10](https://www.moldraw.com/blog/thumbs/isotope-pattern-mass-spec-guide.webp)

Deux atomes de chlore donnent à CH₂Cl₂ son profil isotopique 100 : 64 : 10 à m/z 84, 86 et 88.

**Réponse courte :** un profil isotopique est le massif de pics que donne une molécule parce que ses atomes ont plusieurs isotopes. Le carbone ajoute environ **1,1 % de M par carbone** à M+1. Un chlore donne M : M+2 ≈ **3 : 1**, un brome ≈ **1 : 1**, et le soufre ajoute 4,4 % à M+2. CH₂Cl₂ présente 100 : 64 : 10 à m/z 84, 86 et 88. Le [calculateur de profil isotopique](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) gratuit calcule le profil exact de toute formule ou SMILES, avec adduits, résolution et comparaison avec votre spectre.

## Les termes clés en un coup d'œil

| Profil isotopique | Le massif de pics que donne une molécule dans un spectre de masse parce que ses atomes existent sous différents isotopes. |
| --- | --- |
| M, M+1, M+2 | M est l'ion monoisotopique. M+1 et M+2 sont plus lourds de 1 et 2 unités de masse. |
| Masse monoisotopique | Masse calculée avec l'isotope le plus abondant de chaque élément. Caféine C₈H₁₀N₄O₂ : 194,0804. |
| Masse moyenne | Masse calculée avec les masses atomiques standard. Caféine : 194,19 g/mol. |
| Masse nominale | Masse entière calculée à partir des isotopes les plus abondants. Caféine : 194. |
| Pouvoir de résolution | R = m/Δm, où Δm est la largeur du pic à mi-hauteur (FWHM). |

## Règles empiriques des isotopes

| Élément | Isotope lourd | Abondance naturelle | Effet sur le profil |
| --- | --- | --- | --- |
| C | ¹³C | 1.07% | M+1 ≈ 1,1 % de M par carbone |
| N | ¹⁵N | 0.36% | M+1 ≈ 0,37 % par azote |
| O | ¹⁸O | 0.20% | M+2 ≈ 0,2 % par oxygène |
| S | ³⁴S | 4.25% | M+2 ≈ 4,4 % par soufre |
| Cl | ³⁷Cl | 24.24% | M : M+2 ≈ 3 : 1 par chlore |
| Br | ⁸¹Br | 49.31% | M : M+2 ≈ 1 : 1 par brome |
| F, P, I, Na | aucune | 100 % d'un seul isotope | aucun pic supplémentaire |

Avec plusieurs halogènes, développez le binôme. Pour n chlores, le profil vaut approximativement (3 + 1)ⁿ. Deux Cl donnent 100 : 64 : 10, trois Cl 100 : 96 : 31 : 3, deux Br 51 : 100 : 49 et trois Br 34 : 100 : 97 : 32.

CH₂Cl₂ sous forme M+• : pics à m/z 84, 86 et 88 dans le rapport 100 : 64 : 10, dus aux deux atomes de chlore.

## Comment se calcule un profil isotopique exact

Chaque élément apporte un petit polynôme : les masses de ses isotopes avec leurs abondances. Pour le chlore, c'est 0,7576 (masse 35) + 0,2424 (masse 37). Une molécule à n atomes de chlore l'élève à la puissance n. Les polynômes de tous les éléments sont ensuite multipliés entre eux. C'est ce qu'on appelle la **convolution polynomiale**.

Le [calculateur de profil isotopique](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) fait ce calcul exactement pour chaque isotope stable de chaque élément et conserve la masse moyenne de chaque pic. Il n'écarte que les termes inférieurs à 10⁻¹² du plus grand. Pour un spectre en mode profil, il conserve aussi la structure fine : des pics qui diffèrent de quelques mDa peuvent se séparer à haut pouvoir de résolution.

## Comment utiliser le calculateur de profil isotopique

1. Ouvrez le [calculateur de profil isotopique](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html).
2. Choisissez le **Type d'entrée** : **Formule brute** ou **SMILES**. Tapez-la dans **Formule ou SMILES**, par exemple `C6H5Br` ou `Pt(NH3)2Cl2`.
3. Choisissez le **Type d'ion** : M+• pour l'IE, [M+H]⁺, [M+Na]⁺ ou [M+K]⁺ pour l'ESI positive, [M−H]⁻ ou [M+Cl]⁻ pour le mode négatif, ou **Ion tel qu'écrit** pour une formule chargée comme `[Pt(NH3)4]2+`.
4. Lisez les masses monoisotopique, moyenne et nominale, le pic le plus intense et les valeurs M+1 et M+2 avec leurs estimations par les règles empiriques.
5. Réglez l'**Affichage** sur **Profil (choisir la résolution)** et saisissez un **Pouvoir de résolution (m/Δm)** pour voir la forme obtenue sur votre instrument.
6. Ouvrez **Comparer avec un spectre observé**, collez vos couples m/z et intensité et lisez le verdict de correspondance. Cliquez sur **Charger un exemple** pour essayer.
7. Enregistrez avec **Télécharger en SVG**, **Télécharger en PNG** ou **Télécharger le CSV**.

## Exemples résolus

### 1. Dichlorométhane, CH₂Cl₂

Les ions ³⁵Cl₂, ³⁵Cl³⁷Cl et ³⁷Cl₂ apparaissent à m/z 84, 86 et 88. Rapport = 0,7576² : 2 × 0,7576 × 0,2424 : 0,2424² = **100 : 64 : 10**. Le petit M+1 (1,1 %) provient de l'unique carbone.

### 2. Bromobenzène, C₆H₅Br

M à m/z 156 et M+2 à m/z 158 dans le rapport **100 : 97,5**, car ⁷⁹Br et ⁸¹Br représentent 50,69 % et 49,31 %. M+1 vaut 6,5 %, dû aux six carbones.

### 3. La caféine en électronébulisation positive

C₈H₁₀N₄O₂ a une masse monoisotopique de 194,0804. L'ajout d'un proton (1,00728) donne [M+H]⁺ à **m/z 195,0877**. M+1 vaut 10,3 % de M : 8 × 1,08 % pour le carbone plus 4 × 0,37 % pour l'azote.

### 4. Fullerène C₆₀

Masse monoisotopique 720,0000. Avec 60 carbones, M+1 vaut 65 % et M+2 21 % de M. Au-delà d'environ 90 carbones, M+1 serait plus intense que M.

### 5. Vancomycine, C₆₆H₇₅Cl₂N₉O₂₄

[M+H]⁺ à m/z 1448,4375. Les 66 carbones portent M+1 à environ 77 % et les deux chlores poussent M+2 à environ 98 % : M, M+1 et M+2 ont donc presque la même hauteur.

### 6. Cisplatine, Pt(NH₃)₂Cl₂

Le platine a quatre isotopes principaux (¹⁹⁴Pt 32,9 %, ¹⁹⁵Pt 33,8 %, ¹⁹⁶Pt 25,2 %, ¹⁹⁸Pt 7,4 %). Combiné à Cl₂, le massif s'étend de m/z 296 à 306 et le pic le plus intense est à m/z 300, et non au pic monoisotopique 299.

## Tableau récapitulatif : ce que révèle le profil

| Ce que vous observez | Cause probable |
| --- | --- |
| M+1 ≈ 1,1 % × n de M | n atomes de carbone |
| M+2 ≈ 33 % de M | un chlore |
| M+2 ≈ M | un brome |
| M : M+2 : M+4 ≈ 100 : 64 : 10 | deux chlores |
| M : M+2 : M+4 ≈ 1 : 2 : 1 | deux bromes |
| M+2 ≈ 4 à 5 % de M | un soufre |
| Pics isotopiques espacés de 0,5 | un ion 2+ |
| Large massif de nombreux pics | un métal à plusieurs isotopes (Sn, Pt, Hg, Ru, Pd) |

## Erreurs courantes

- Comparer un pic ESI à la masse neutre. Ajoutez ou retirez d'abord l'adduit.
- Utiliser la masse moyenne en haute résolution. La SMHR mesure le m/z monoisotopique.
- Supposer que M est toujours le pic le plus intense. Pour les grosses molécules et de nombreux métaux, le pic le plus intense est au-delà de M.
- Oublier la masse de l'électron pour un m/z exact. Elle vaut 0,000549 Da par charge, ce qui compte à l'échelle du ppm.
- Écrire CO pour le cobalt ou CL pour le chlore. Utilisez Co et Cl.

## Conseils pour les examens

- **A-level et IB :** une paire 3 : 1 espacée de deux unités signifie un Cl ; une paire 1 : 1 signifie un Br. Trois pics 1 : 2 : 1 signifient deux Br ; 9 : 6 : 1 signifie deux Cl.
- **A-level :** nombre de carbones ≈ (hauteur de M+1 / hauteur de M) × 100 / 1,1.
- **AP Chemistry :** les spectres de masse des éléments donnent directement les abondances isotopiques. Masse atomique moyenne = Σ (masse de l'isotope × fraction).
- **JEE et NEET :** entraînez-vous à calculer la masse atomique moyenne à partir de données isotopiques, par exemple Cl : 0,7576 × 34,969 + 0,2424 × 36,966 = 35,45.
- **Université :** utilisez la masse exacte (à 5 ppm près) avec le profil isotopique pour choisir entre des formules candidates, et les pics A+2 pour compter S, Cl et Br.

Vérifiez n'importe quelle formule avec le [calculateur de profil isotopique](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html), puis comparez-la à votre spectre dans le [visualiseur de spectres de masse](https://www.moldraw.com/fr/tools/mass-spec-viewer/).

## Questions et réponses

### Qu'est-ce qu'un profil isotopique en spectrométrie de masse ?

C'est le groupe de pics que donne une molécule parce que ses atomes existent sous différents isotopes. Les hauteurs relatives de M, M+1, M+2, etc. dépendent des éléments présents et de leur nombre.

### Comment reconnaître le chlore et le brome dans un spectre de masse ?

Un chlore donne M et M+2 dans un rapport 3 : 1. Un brome donne M et M+2 dans un rapport 1 : 1. Deux chlores donnent 100 : 64 : 10, et deux bromes environ 1 : 2 : 1.

### Comment trouver le nombre d'atomes de carbone à partir du pic M+1 ?

Divisez la hauteur de M+1 (en pourcentage de M) par 1,1. Un M+1 de 11 % correspond à environ 10 carbones. L'azote ajoute environ 0,37 % par atome : soustrayez-le d'abord si N est présent.

### Quelle est la masse monoisotopique de la caféine ?

La caféine, C₈H₁₀N₄O₂, a une masse monoisotopique de 194,0804 et une masse moyenne de 194,19. Son ion [M+H]⁺ apparaît à m/z 195,0877.

### Pourquoi le pic le plus intense n'est-il pas le pic monoisotopique pour les grosses molécules ?

Chaque carbone a 1,07 % de chances d'être un ¹³C. À partir d'environ 90 carbones, la plupart des molécules contiennent au moins un ¹³C : le pic M+1 devient alors plus intense que M.

### Quelle différence entre mode centroïde et mode profil ?

Le mode centroïde affiche un bâton par pic isotopique. Le mode profil montre la forme réelle des pics, dont la largeur est fixée par le pouvoir de résolution, FWHM = m/R : des pics proches se confondent à basse résolution et se séparent à haute résolution.

### Pourquoi les pics isotopiques sont-ils espacés de 0,5 pour certains ions ?

L'espacement vaut 1/z. Un ion doublement chargé comme [M+2H]²⁺ a des pics isotopiques espacés de 0,5 m/z, et un ion triplement chargé des pics espacés de 0,33.

## Outils associés

[Calculateur de profil isotopique](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) [Générateur de diagrammes d'orbitales moléculaires](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) [Diagramme d'éclatement du champ cristallin](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/crystal-field-splitting-diagram.html) [Calculateur de masse exacte](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/exact-mass-calculator.html) [Prédicteur de spectre de masse](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/mass-spectrum-predictor.html) [Visionneuse de spectres de masse](https://www.moldraw.com/fr/tools/mass-spec-viewer/) [Calculateur de masse moléculaire](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/molecular-weight-calculator.html) [Recherche de formule brute](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/molecular-formula-finder.html)

## Guides associés

[Guide du visualiseur de spectres de masse](https://www.moldraw.com/fr/blog/mass-spectrum-viewer-guide.html) [Plugin de spectroscopie par IA](https://www.moldraw.com/fr/blog/ai-spectroscopy-plugin-nmr-ms-uv-prediction.html) [Guide des diagrammes d'orbitales moléculaires](https://www.moldraw.com/fr/blog/molecular-orbital-diagram-guide.html) [Guide de la théorie du champ cristallin](https://www.moldraw.com/fr/blog/crystal-field-theory-splitting-guide.html) [Guide du visualiseur de spectres RMN](https://www.moldraw.com/fr/blog/nmr-spectrum-viewer-guide.html) [Outils et calculateurs de chimie gratuits](https://www.moldraw.com/fr/blog/free-chemistry-tools-and-calculators.html)

Dernière mise à jour : 19 octobre 2026