--- title: "Rozkład izotopowy w spektrometrii mas: M+1, M+2, Cl i Br | Blog MolDraw" url: https://www.moldraw.com/pl/blog/isotope-pattern-mass-spec-guide.html description: "Jak odczytywać rozkłady izotopowe w widmach masowych: praktyczne reguły dla M+1 i M+2, klastry chloru i bromu, masa monoizotopowa a średnia, addukty i rozdzielczość – z przykładami i darmowym kalkulatorem." lang: pl publisher: Scidart Academy generated: 2026-10-26 --- # Rozkłady izotopowe w spektrometrii mas: jak odczytywać M+1, M+2 i klastry halogenów Opublikowano: 19 paź 2026 · Autor: Scidart Academy · Czas czytania: ~7 min ![Wykres słupkowy rozkładu izotopowego dichlorometanu z pikami przy m/z 84, 86 i 88 w stosunku 100 do 64 do 10](https://www.moldraw.com/blog/thumbs/isotope-pattern-mass-spec-guide.webp) Dwa atomy chloru dają CH₂Cl₂ rozkład izotopowy 100 : 64 : 10 przy m/z 84, 86 i 88. **Krótka odpowiedź:** Rozkład izotopowy to klaster pików, które daje cząsteczka, bo jej atomy mają kilka izotopów. Węgiel dodaje około **1,1% M na każdy atom węgla** przy M+1. Jeden chlor daje M : M+2 ≈ **3 : 1**, jeden brom ≈ **1 : 1**, a siarka dodaje 4,4% przy M+2. CH₂Cl₂ pokazuje 100 : 64 : 10 przy m/z 84, 86 i 88. Darmowy [kalkulator rozkładu izotopowego](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) oblicza dokładny rozkład dla dowolnego wzoru lub SMILES, z adduktami, rozdzielczością i porównaniem z Twoim widmem. ## Najważniejsze pojęcia w jednym miejscu | Rozkład izotopowy | Klaster pików, które cząsteczka daje w widmie masowym, bo jej atomy występują jako różne izotopy. | | --- | --- | | M, M+1, M+2 | M to jon monoizotopowy. M+1 i M+2 są cięższe o 1 i 2 jednostki masy. | | Masa monoizotopowa | Masa obliczona z najbardziej rozpowszechnionego izotopu każdego pierwiastka. Kofeina C₈H₁₀N₄O₂: 194,0804. | | Masa średnia | Masa obliczona ze standardowych mas atomowych. Kofeina: 194,19 g/mol. | | Masa nominalna | Całkowita masa z najbardziej rozpowszechnionych izotopów. Kofeina: 194. | | Zdolność rozdzielcza | R = m/Δm, gdzie Δm to szerokość piku w połowie wysokości (FWHM). | ## Praktyczne reguły izotopowe | Pierwiastek | Ciężki izotop | Rozpowszechnienie naturalne | Wpływ na rozkład | | --- | --- | --- | --- | | C | ¹³C | 1.07% | M+1 ≈ 1,1% M na każdy węgiel | | N | ¹⁵N | 0.36% | M+1 ≈ 0,37% na każdy azot | | O | ¹⁸O | 0.20% | M+2 ≈ 0,2% na każdy tlen | | S | ³⁴S | 4.25% | M+2 ≈ 4,4% na każdą siarkę | | Cl | ³⁷Cl | 24.24% | M : M+2 ≈ 3 : 1 na każdy chlor | | Br | ⁸¹Br | 49.31% | M : M+2 ≈ 1 : 1 na każdy brom | | F, P, I, Na | brak | 100% jednego izotopu | brak dodatkowych pików | Przy kilku halogenach rozwiń dwumian. Dla n atomów chloru rozkład to w przybliżeniu (3 + 1)ⁿ. Dwa Cl dają 100 : 64 : 10, trzy Cl 100 : 96 : 31 : 3, dwa Br 51 : 100 : 49, a trzy Br 34 : 100 : 97 : 32. CH₂Cl₂ jako M+•: piki przy m/z 84, 86 i 88 w stosunku 100 : 64 : 10, pochodzące od dwóch atomów chloru. ## Jak oblicza się dokładny rozkład izotopowy Każdy pierwiastek wnosi mały wielomian: masy swoich izotopów z ich rozpowszechnieniem. Dla chloru to 0,7576 (masa 35) + 0,2424 (masa 37). Cząsteczka z n atomami chloru podnosi go do potęgi n. Następnie wielomiany wszystkich pierwiastków są mnożone przez siebie. Nazywa się to **splotem wielomianów**. [Kalkulator rozkładu izotopowego](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) robi to dokładnie dla każdego trwałego izotopu każdego pierwiastka i zachowuje średnią masę każdego piku. Pomija tylko człony mniejsze niż 10⁻¹² największego. Dla widma profilowego zachowuje też strukturę subtelną, więc piki różniące się o kilka mDa mogą się rozdzielić przy wysokiej zdolności rozdzielczej. ## Jak korzystać z kalkulatora wzoru izotopowego 1. Otwórz [kalkulator rozkładu izotopowego](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html). 2. Wybierz **Typ danych wejściowych**: **Wzór sumaryczny** lub **SMILES**. Wpisz go w polu **Wzór lub SMILES**, np. `C6H5Br` lub `Pt(NH3)2Cl2`. 3. Wybierz **Typ jonu**: M+• dla EI, [M+H]⁺, [M+Na]⁺ lub [M+K]⁺ dla dodatniego ESI, [M−H]⁻ lub [M+Cl]⁻ dla trybu ujemnego albo **jon jak zapisano** dla wzoru z ładunkiem, np. `[Pt(NH3)4]2+`. 4. Odczytaj masę monoizotopową, średnią i nominalną, najintensywniejszy pik oraz wartości M+1 i M+2 wraz z ich oszacowaniami z reguł praktycznych. 5. Ustaw **Widok** na **Profil (wybierz rozdzielczość)** i wpisz **Zdolność rozdzielcza (m/Δm)**, aby zobaczyć kształt na swoim aparacie. 6. Otwórz **Porównaj z zaobserwowanym widmem**, wklej pary m/z i intensywności i odczytaj werdykt dopasowania. Naciśnij **Wczytaj przykład**, aby to wypróbować. 7. Zapisz przyciskiem **Pobierz SVG**, **Pobierz PNG** lub **Pobierz CSV**. ## Rozwiązane przykłady ### 1. Dichlorometan, CH₂Cl₂ Jony ³⁵Cl₂, ³⁵Cl³⁷Cl i ³⁷Cl₂ pojawiają się przy m/z 84, 86 i 88. Stosunek = 0,7576² : 2 × 0,7576 × 0,2424 : 0,2424² = **100 : 64 : 10**. Mały pik M+1 (1,1%) pochodzi od jednego atomu węgla. ### 2. Bromobenzen, C₆H₅Br M przy m/z 156 i M+2 przy m/z 158 w stosunku **100 : 97,5**, bo ⁷⁹Br i ⁸¹Br stanowią 50,69% i 49,31%. M+1 wynosi 6,5% od sześciu atomów węgla. ### 3. Kofeina w dodatnim elektrorozpylaniu C₈H₁₀N₄O₂ ma masę monoizotopową 194,0804. Dodanie protonu (1,00728) daje [M+H]⁺ przy **m/z 195,0877**. M+1 wynosi 10,3% M: 8 × 1,08% od węgla plus 4 × 0,37% od azotu. ### 4. Fuleren C₆₀ Masa monoizotopowa 720,0000. Przy 60 atomach węgla M+1 wynosi 65%, a M+2 21% M. Powyżej około 90 atomów węgla M+1 byłby wyższy od M. ### 5. Wankomycyna, C₆₆H₇₅Cl₂N₉O₂₄ [M+H]⁺ przy m/z 1448,4375. 66 atomów węgla daje M+1 około 77%, a dwa chlory podnoszą M+2 do około 98%, więc M, M+1 i M+2 mają prawie równą wysokość. ### 6. Cisplatyna, Pt(NH₃)₂Cl₂ Platyna ma cztery główne izotopy (¹⁹⁴Pt 32,9%, ¹⁹⁵Pt 33,8%, ¹⁹⁶Pt 25,2%, ¹⁹⁸Pt 7,4%). W połączeniu z Cl₂ klaster rozciąga się od m/z 296 do 306, a najwyższy pik jest przy m/z 300, a nie przy monoizotopowym 299. ## Tabela podsumowująca: co mówi rozkład | Co widzisz | Prawdopodobna przyczyna | | --- | --- | | M+1 ≈ 1,1% × n M | n atomów węgla | | M+2 ≈ 33% M | jeden chlor | | M+2 ≈ M | jeden brom | | M : M+2 : M+4 ≈ 100 : 64 : 10 | dwa chlory | | M : M+2 : M+4 ≈ 1 : 2 : 1 | dwa bromy | | M+2 ≈ 4 do 5% M | jedna siarka | | Piki izotopowe oddalone o 0,5 | jon 2+ | | Szeroki klaster wielu pików | metal o kilku izotopach (Sn, Pt, Hg, Ru, Pd) | ## Częste błędy - Porównywanie piku ESI z masą obojętnej cząsteczki. Najpierw dodaj lub odejmij addukt. - Używanie masy średniej w pracy z wysoką rozdzielczością. HRMS mierzy monoizotopowe m/z. - Zakładanie, że M jest zawsze najwyższym pikiem. Duże cząsteczki i wiele metali mają najwyższy pik powyżej M. - Zapominanie o masie elektronu przy dokładnym m/z. Wynosi ona 0,000549 Da na ładunek, co ma znaczenie na poziomie ppm. - Pisanie CO zamiast kobaltu lub CL zamiast chloru. Używaj Co i Cl. ## Wskazówki egzaminacyjne - **A-level i IB:** para 3 : 1 oddalona o dwie jednostki oznacza jeden Cl; para 1 : 1 oznacza jeden Br. Trzy piki 1 : 2 : 1 to dwa Br; 9 : 6 : 1 to dwa Cl. - **A-level:** liczba atomów węgla ≈ (wysokość M+1 / wysokość M) × 100 / 1,1. - **AP Chemistry:** widma masowe pierwiastków bezpośrednio podają rozpowszechnienie izotopów. Średnia masa atomowa = Σ (masa izotopu × ułamek). - **JEE i NEET:** ćwicz obliczanie średniej masy atomowej z danych izotopowych, np. Cl: 0,7576 × 34,969 + 0,2424 × 36,966 = 35,45. - **Studia:** używaj dokładnej masy (w granicach 5 ppm) razem z rozkładem izotopowym, aby wybierać spośród wzorów kandydujących, i używaj pików A+2 do liczenia S, Cl i Br. Sprawdź dowolny wzór w [kalkulatorze rozkładu izotopowego](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html), a potem porównaj go ze swoim widmem w [przeglądarce widm masowych](https://www.moldraw.com/pl/tools/mass-spec-viewer/). ## Pytania i odpowiedzi ### Czym jest rozkład izotopowy w spektrometrii mas? To grupa pików, które daje cząsteczka, bo jej atomy występują jako różne izotopy. Względne wysokości M, M+1, M+2 itd. zależą od pierwiastków i liczby ich atomów. ### Jak rozpoznać chlor i brom w widmie masowym? Jeden chlor daje M i M+2 w stosunku 3 : 1. Jeden brom daje M i M+2 w stosunku 1 : 1. Dwa chlory dają 100 : 64 : 10, a dwa bromy około 1 : 2 : 1. ### Jak wyznaczyć liczbę atomów węgla z piku M+1? Podziel wysokość M+1 (jako procent M) przez 1,1. M+1 równe 11% oznacza około 10 atomów węgla. Azot dodaje około 0,37% na atom, więc jeśli jest obecny N, najpierw to odejmij. ### Jaka jest masa monoizotopowa kofeiny? Kofeina, C₈H₁₀N₄O₂, ma masę monoizotopową 194,0804 i masę średnią 194,19. Jej jon [M+H]⁺ pojawia się przy m/z 195,0877. ### Dlaczego w dużych cząsteczkach najwyższy pik nie jest pikiem monoizotopowym? Każdy węgiel ma 1,07% szans, że będzie ¹³C. Przy około 90 lub więcej atomach węgla większość cząsteczek zawiera co najmniej jeden ¹³C, więc pik M+1 staje się wyższy od M. ### Czym różni się tryb centroidowy od profilowego? Tryb centroidowy pokazuje jedną kreskę na każdy pik izotopowy. Tryb profilowy pokazuje rzeczywisty kształt piku o szerokości wyznaczonej przez zdolność rozdzielczą, FWHM = m/R, więc bliskie piki łączą się przy niskiej rozdzielczości i rozdzielają przy wysokiej. ### Dlaczego dla niektórych jonów piki izotopowe są oddalone o 0,5? Odstęp wynosi 1/z. Jon podwójnie naładowany, np. [M+2H]²⁺, ma piki izotopowe oddalone o 0,5 m/z, a jon potrójnie naładowany o 0,33. ## Powiązane narzędzia [Kalkulator rozkładu izotopowego](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) [Generator diagramów orbitali molekularnych](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) [Diagram rozszczepienia w polu krystalicznym](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/crystal-field-splitting-diagram.html) [Kalkulator masy dokładnej](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/exact-mass-calculator.html) [Przewidywanie widma masowego](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/mass-spectrum-predictor.html) [Przeglądarka widm masowych](https://www.moldraw.com/pl/tools/mass-spec-viewer/) [Kalkulator masy cząsteczkowej](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/molecular-weight-calculator.html) [Wyszukiwarka wzorów sumarycznych](https://www.moldraw.com/pl/tools/free-chem-tools/molecular-formula-finder.html) ## Powiązane poradniki [Poradnik: przeglądarka widm masowych](https://www.moldraw.com/pl/blog/mass-spectrum-viewer-guide.html) [Wtyczka AI do spektroskopii](https://www.moldraw.com/pl/blog/ai-spectroscopy-plugin-nmr-ms-uv-prediction.html) [Przewodnik po diagramach orbitali molekularnych](https://www.moldraw.com/pl/blog/molecular-orbital-diagram-guide.html) [Przewodnik po teorii pola krystalicznego](https://www.moldraw.com/pl/blog/crystal-field-theory-splitting-guide.html) [Poradnik: przeglądarka widm NMR](https://www.moldraw.com/pl/blog/nmr-spectrum-viewer-guide.html) [Darmowe narzędzia i kalkulatory chemiczne](https://www.moldraw.com/pl/blog/free-chemistry-tools-and-calculators.html) Ostatnia aktualizacja: 19 października 2026