MolDraw › 화학 도구 › 분자식 찾기

분자식 찾기

요약: 정밀 질량(HRMS, [M+H]+, [M+Na]+, ppm 허용 오차, 원소 제한, 질소 규칙, RDBE) 또는 CHN 원소 분석과 몰질량으로 분자식을 찾으세요. 무료이며 웹 브라우저에서 작동하고 다운로드가 필요 없습니다.

고분해능 질량 스펙트럼 피크나 CHN 원소 분석 결과를 후보 분자식으로 바꾸세요. 이온 유형, ppm 허용 오차, 원소 범위를 정하세요. 모든 후보는 RDBE와 질소 규칙으로 검사되고 오차순으로 정렬됩니다.

빠른 답: [M+H]⁺로 m/z 195.0877(5 ppm, CHNO)은 C₈H₁₀N₄O₂(카페인)를 줍니다. 원소 분석 C 40.00%, H 6.71%에 M ≈ 180이면 C₆H₁₂O₆입니다.

원소 범위 (최소–최대 원자 수)

분자식 찾기의 작동 원리

정밀 질량으로

  1. 이온을 중성 질량으로 바꿉니다. 부가 이온을 빼세요: [M+H]⁺는 양성자(1.007276 Da), [M+Na]⁺는 Na⁺(22.989221 Da). [M−H]⁻는 양성자를 다시 더합니다.
  2. 원소 범위 안에서 단일 동위원소 질량(¹²C = 12.000000, ¹H = 1.007825, ¹⁴N = 14.003074, ¹⁶O = 15.994915 Da…)이 ppm 범위 안에 드는 분자식을 열거합니다: 오차(ppm) = (계산값 − 측정값) ÷ 측정값 × 10⁶.
  3. 화학 규칙을 적용합니다. 중성의 짝수 전자 분자에서 고리+이중 결합 당량(RDBE = C − H/2 − X/2 + N/2 + 1)은 0 이상의 정수여야 합니다. 이것은 자동으로 질소 규칙을 만족시킵니다: 명목 질량이 홀수이면 N 원자가 홀수 개입니다. H/C 비를 0.2–3.1로 제한하면 이론상 가능하지만 화학적으로 타당하지 않은 분자식이 제외됩니다.
  4. 질량 오차순으로 정렬합니다. 5 ppm에서 작은 분자는 보통 후보가 몇 개뿐입니다. 동위원소 패턴(Cl, Br, S)과 조각 이온으로 더 좁힐 수 있습니다.

원소(CHN) 분석으로

연소 분석은 C, H, N(때로는 S나 할로젠)의 질량 백분율을 줍니다. 산소는 보통 차이로 구합니다. 질량 분석 등으로 얻은 대략적인 몰질량이 있으면, 찾기 도구가 질량 범위 안의 모든 분자식을 시도해 계산한 백분율이 모두 ±0.4%(학술지의 일반적 허용 한계) 이내로 맞는 것만 남깁니다. 백분율로 가장 간단한 정수비만 원한다면 실험식 계산기를 사용하세요.

풀이 예제

[M+H]⁺인 ESI-MS 피크 m/z 195.0877은 M = 194.0804 Da를 줍니다. C, H, N, O를 5 ppm 이내로 검색하면 C₈H₁₀N₄O₂(카페인, 계산 [M+H]⁺ 195.08765, 오차 ≈ −0.3 ppm, RDBE 6)가 나옵니다. 짝수 명목 질량(194)은 짝수 N 개수(4)와 맞습니다.

노트에 구조식을 그리나요? MolDraw는 분자, 반응, 실험 도표를 위한 무료 온라인 화학 구조식 편집기입니다.

MolDraw 편집기 열기

자주 묻는 질문

정확한 질량으로 분자식은 어떻게 찾나요?

측정한 m/z를 입력하고 이온 유형([M+H]⁺, [M+Na]⁺, [M−H]⁻…)과 ppm 허용 오차를 고르세요. 찾기 도구가 부가 이온을 빼고, 원소 제한 내에서 그 ppm 이내로 일치하는 모든 분자식을 나열하며, RDBE와 질소 규칙을 어기는 것은 제외합니다.

ppm 허용 오차는 얼마로 해야 하나요?

일반적인 Orbitrap이나 Q-TOF 데이터는 5 ppm, 잘 보정된 기기는 2–3 ppm을 사용하세요. 저분해능 기기는 20 ppm 이상이 필요하며 후보가 훨씬 많아집니다.

질소 규칙이란 무엇인가요?

명목 질량이 홀수인 중성 유기 분자에는 질소 원자가 홀수 개 있습니다. 명목 질량이 짝수이면 N이 0개이거나 짝수 개입니다.

RDBE란 무엇인가요?

고리+이중 결합 당량으로, 불포화도와 같습니다: C − H/2 − X/2 + N/2 + 1. 중성의 닫힌 껍질 분자는 RDBE가 0 이상의 정수여야 합니다.

실험식 계산기와 어떻게 다른가요?

실험식 계산기는 정확한 백분율을 가장 간단한 정수비로 바꿉니다. 이 찾기 도구는 HRMS 질량이나 CHN 분석과 몰질량 같은 측정 데이터에 실험 오차 내로 맞는 분자식 전체를 검색하고 순위를 매깁니다.

찾기 도구가 왜 여러 분자식을 보여 주나요?

서로 다른 분자식이 거의 같은 질량을 가질 수 있으며, 특히 약 300 Da 이상에서 그렇습니다. 더 좁은 ppm 범위, 합리적인 원소 범위, 동위원소 패턴(Cl과 Br은 뚜렷함), 기타 데이터로 판단하세요.

관련 화학 도구

최종 업데이트: