Mass Spectrometry MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Mass Spectrometry - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

1,2-डाइक्लोरोएथेन का द्रव्यमान स्पेक्ट्रम:

1,2-डाइक्लोरोएथेन के द्रव्यमान स्पेक्ट्रम में, हम क्लोरीन के विभिन्न समस्थानिक संयोजनों के अनुरूप शिखर देखते हैं। क्लोरीन के दो प्रमुख समस्थानिक हैं: ³⁵Cl और ³⁷Cl, जो लगभग 3:1 के प्राकृतिक प्रचुरता अनुपात में मौजूद हैं।

आइए हम निरूपित करें:

• M: आणविक द्रव्यमान जब दोनों क्लोरीन परमाणु ³⁵Cl हैं।
• M+2: आणविक द्रव्यमान जब एक क्लोरीन परमाणु ³⁵Cl और दूसरा ³⁷Cl है।
• M+4: आणविक द्रव्यमान जब दोनों क्लोरीन परमाणु ³⁷Cl हैं।

अनुपातों की गणना:

• M (m/z = 98): दोनों क्लोरीन परमाणु ³⁵Cl हैं।
  • प्रायिकता: (3/4) × (3/4) = 9/16।
• M+2 (m/z = 100): एक क्लोरीन परमाणु ³⁵Cl और दूसरा ³⁷Cl है।
  • प्रायिकता: (3/4) × (1/4) + (1/4) × (3/4) = 3/16 + 3/16 = 6/16।
• M+4 (m/z = 102): दोनों क्लोरीन परमाणु ³⁷Cl हैं।
  • प्रायिकता: (1/4) × (1/4) = 1/16।

कुल अनुपात:

• M : M+2 : M+4
• 9 : 6 : 1

सही विकल्प m/z मान 98, 100, 102 पर शिखरों का अनुमानित अनुपात 9 : 6 : 1 होगा।

संप्रत्यय:-

• द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री एक विश्लेषणात्मक उपकरण है जो किसी नमूने में मौजूद एक या अधिक अणुओं के द्रव्यमान-से-आवेश अनुपात (m/z) को मापने के लिए उपयोगी है।
• एक द्रव्यमान स्पेक्ट्रम तीव्रता बनाम द्रव्यमान-से-आवेश अनुपात (m/z) का एक आयतचित्र आरेख है, जो आमतौर पर द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर नामक उपकरण का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।
• एक विशिष्ट MS प्रक्रिया में, एक नमूना, जो ठोस, द्रव या गैसीय हो सकता है, आयनित होता है, उदाहरण के लिए इसे इलेक्ट्रॉनों की किरण से बमबारी करके। इससे नमूने के कुछ अणु धनात्मक रूप से आवेशित टुकड़ों में टूट सकते हैं या केवल बिना टुकड़े किए धनात्मक रूप से आवेशित हो सकते हैं।
• इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रॉन आयनन (EI, पूर्व में इलेक्ट्रॉन प्रभाव आयनन और इलेक्ट्रॉन बमबारी आयनन के रूप में जाना जाता है) के रूप में जाना जाता है।
• इन आयनों (टुकड़ों) को फिर उनके द्रव्यमान-से-आवेश अनुपात के अनुसार अलग किया जाता है, उदाहरण के लिए उन्हें त्वरित करके और उन्हें विद्युत या चुंबकीय क्षेत्र के अधीन करके: समान द्रव्यमान-से-आवेश अनुपात वाले आयन समान मात्रा में विक्षेपण से गुजरेंगे।
• किसी भी आयन का द्रव्यमान मान उसका वास्तविक द्रव्यमान है, अर्थात, उस एकल आयन में प्रत्येक परमाणु (सबसे आम समस्थानिक) के द्रव्यमान का योग (सटीक), और रासायनिक परमाणु भार से गणना किया गया इसका आणविक भार नहीं (पूर्णांक परमाणु द्रव्यमान, सभी समस्थानिकों के भार के भारित औसत)।
• C-12 पैमाने पर कुछ तत्वों के सटीक द्रव्यमान नीचे दिए गए हैं

व्याख्या:-

विकल्प B

सबसे पहले, इलेक्ट्रॉन बमबारी जिससे आणविक आयन (O⁺) का निर्माण होता है
इसके बाद समदैशिक विदलन होता है

निष्कर्ष:-

इसलिए विकल्प 2 में [M+H]⁺ =124 है

संकल्पना:-

मैक्लाफर्टी पुनर्व्यवस्थापन

मैक्लाफर्टी पुनर्व्यवस्थापन एक अभिक्रिया है जो द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमिति में कार्बनिक अणुओं के विखंडन या वियोजन के दौरान देखी जाती है। यह कभी-कभी पाया जाता है कि एक कीटो-समूह युक्त अणु β-विभाजन से गुजरता है, जिसमें γ-हाइड्रोजन परमाणु का लाभ होता है।

• इसमें C=X समूह द्वारा γ-हाइड्रोजन का अपहरण शामिल है जहाँ X कार्बन या विषम परमाणु हो सकता है।
• एक साथ अभिक्रिया नहीं है, चरणबद्ध रूप से आगे बढ़ने के लिए दिखाया गया है
• एक एल्केन टुकड़ा खो जाता है।

• जब X=O होता है, तो एक उदाहरण नीचे दिखाया गया है:

  

व्याख्या:-

• अभिक्रिया पथ नीचे दिखाया गया है:

निष्कर्ष:-

• इसलिए, CH3(CH2)2CN के EI (इलेक्ट्रॉन-प्रभाव) द्रव्यमान स्पेक्ट्रम में m/z मान 41 पर एक आधार शिखर दिखाई देगा।

\(\begin{aligned} & { }^{191} \mathrm{Ir}:{ }^{193} \mathrm{Ir}+{ }^{35} \mathrm{Cl}:{ }^{37} \mathrm{Cl} \\ & 37 \%: 63 \%+76 \%: 24 \% \\ & \begin{array}{llll} x && y & &&a && b \end{array} \end{aligned}\)

(3.7x + 6.3y)¹ (7.6a + 2.4b)¹

= 3.7 x 7.6 xa + 6.3 x 7.6 ya + 3.7 x 2.4 xb + 6.3 x 2.4 yb

= \(28.12 \frac{x a}{M}+47.88 \frac{y a}{M+2}\) + \(8.88 \frac{x b}{M+2}+15.12 \frac{y b}{M+4}\)

= 28.12M + 56.76(M + 2) + 15.12 (M + 4)

= 28.12 x 1.76M + 56.76 x 1.76 (M + 2) + 15.12 x 1.76 (M + 4)

= 49.49M + 100 (M + 2) + 26.6(M + 4)

= 49.5M + 100(M + 2) + 26.6(M + 4)

M ∶ M + 2 ∶ M + 4

49.5 ∶ 100 ∶ 26.6

सही विकल्प (a) है

संकल्पना:

→ स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति निगरानी एक तकनीक है जिसका उपयोग तरंग दैर्ध्य के एक कार्य के रूप में किसी पदार्थ द्वारा प्रकाश के अवशोषण या संचरण को मापने के लिए किया जाता है।

→ यह पदार्थों के गुणों का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है, क्योंकि यह नमूने की इलेक्ट्रॉनिक संरचना, आणविक संरचना और सांद्रता के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है।

→ स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति निगरानी में, एक नमूने को प्रकाश की एक किरण से प्रबुद्ध किया जाता है जो तरंग दैर्ध्य की एक श्रेणी को कवर करता है। नमूने द्वारा अवशोषित प्रकाश की मात्रा एक संसूचक द्वारा मापी जाती है, जो एक फोटो डायोड या एक प्रकाश गुणक नलिका हो सकती है। परिणामी स्पेक्ट्रम तरंग दैर्ध्य के एक कार्य के रूप में प्रकाश के अवशोषण या संचरण को दर्शाता है।

व्याख्या:

(a) ऑक्जेलिक अम्ल बनाम पोटेशियम परमैंगनेट: ऑक्जेलिक अम्ल बनाम पोटेशियम परमैंगनेट अनुमापन में बैंगनी रंग के परमैंगनेट आयन का रंगहीन मैंगनस आयन में अपचयन शामिल है। अंतिम बिंदु बैंगनी रंग के विलुप्त होने से पता चलता है। रंग में यह परिवर्तन एक स्पेक्ट्रोप्रकाशमापी का उपयोग करके आसानी से पता लगाया जा सकता है, इसलिए स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति निगरानी का उपयोग अंतिम बिंदु को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

अंतिम बिंदु रंगहीन \(\rightleftharpoons \) गुलाबी-बैंगनी (λ_max = 525 nm)

(b) आयरन (II) बनाम 1, 10-फेनैन्थ्रोलाइन: आयरन (II) बनाम 1, 10-फेनैन्थ्रोलाइन अनुमापन में आयरन (II) और 1, 10-फेनैन्थ्रोलाइन का एक गहरा लाल-नारंगी रंग का संकुल बनता है। अंतिम बिंदु इस रंग के विलुप्त होने से पता चलता है। रंग में यह परिवर्तन एक स्पेक्ट्रोप्रकाशमापी का उपयोग करके आसानी से पता लगाया जा सकता है, इसलिए स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति निगरानी का उपयोग अंतिम बिंदु को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

अंतिम बिंदु रंगहीन \(\rightleftharpoons \) लाल-नारंगी (λmax = 515 nm)

(c) कोबाल्ट (II) बनाम एरियोक्रोम ब्लैक-T: एरियोक्रोम ब्लैक T एक संकुलमितीय सूचक है जो अनुमापन की प्रगति के साथ नीले से गुलाबी रंग में बदल जाता है। हालांकि, रंग परिवर्तन अच्छी तरह से परिभाषित नहीं है और स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति का उपयोग करके पता लगाना मुश्किल हो सकता है।

अंतिम बिंदु नीला-हरा \(\rightleftharpoons \) नीला

(pH = 8) (λmax = 660 nm) (λmax = 600 nm)

मुक्त EBT \(\rightleftharpoons \) Co(II) + EBT संकुल

(d) निकेल (II) बनाम डाइमेथिलग्लाइऑक्सिम : यह अनुमापन आमतौर पर लाल रंग के अवक्षेप के निर्माण के दृश्य अवलोकन द्वारा निगरानी की जाती है।

अंतिम बिंदु रंगहीन \(\rightleftharpoons \) लाल (λmax = 425 nm)

चूँकि, अंतिम बिंदु पर रंग परिवर्तन विकल्प 3 के लिए महत्वपूर्ण नहीं है जो स्पेक्ट्रो-प्रकाशमिति अनुमापन की आवश्यकता है। इसलिए, रंग निगरानी विधि इस स्थिति में उपयुक्त नहीं है।

निष्कर्ष: सही उत्तर विकल्प 3 है।

संकल्पना:-

मैक्लाफर्टी पुनर्व्यवस्थापन

मैक्लाफर्टी पुनर्व्यवस्थापन एक अभिक्रिया है जो द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमिति में कार्बनिक अणुओं के विखंडन या वियोजन के दौरान देखी जाती है। यह कभी-कभी पाया जाता है कि एक कीटो-समूह युक्त अणु β-विभाजन से गुजरता है, जिसमें γ-हाइड्रोजन परमाणु का लाभ होता है।

• इसमें C=X समूह द्वारा γ-हाइड्रोजन का अपहरण शामिल है जहाँ X कार्बन या विषम परमाणु हो सकता है।
• एक साथ अभिक्रिया नहीं है, चरणबद्ध रूप से आगे बढ़ने के लिए दिखाया गया है
• एक एल्केन टुकड़ा खो जाता है।

• जब X=O होता है, तो एक उदाहरण नीचे दिखाया गया है:

  

व्याख्या:-

• अभिक्रिया पथ नीचे दिखाया गया है:

निष्कर्ष:-

• इसलिए, CH3(CH2)2CN के EI (इलेक्ट्रॉन-प्रभाव) द्रव्यमान स्पेक्ट्रम में m/z मान 41 पर एक आधार शिखर दिखाई देगा।

1,2-डाइक्लोरोएथेन का द्रव्यमान स्पेक्ट्रम:

1,2-डाइक्लोरोएथेन के द्रव्यमान स्पेक्ट्रम में, हम क्लोरीन के विभिन्न समस्थानिक संयोजनों के अनुरूप शिखर देखते हैं। क्लोरीन के दो प्रमुख समस्थानिक हैं: ³⁵Cl और ³⁷Cl, जो लगभग 3:1 के प्राकृतिक प्रचुरता अनुपात में मौजूद हैं।

आइए हम निरूपित करें:

• M: आणविक द्रव्यमान जब दोनों क्लोरीन परमाणु ³⁵Cl हैं।
• M+2: आणविक द्रव्यमान जब एक क्लोरीन परमाणु ³⁵Cl और दूसरा ³⁷Cl है।
• M+4: आणविक द्रव्यमान जब दोनों क्लोरीन परमाणु ³⁷Cl हैं।

अनुपातों की गणना:

• M (m/z = 98): दोनों क्लोरीन परमाणु ³⁵Cl हैं।
  • प्रायिकता: (3/4) × (3/4) = 9/16।
• M+2 (m/z = 100): एक क्लोरीन परमाणु ³⁵Cl और दूसरा ³⁷Cl है।
  • प्रायिकता: (3/4) × (1/4) + (1/4) × (3/4) = 3/16 + 3/16 = 6/16।
• M+4 (m/z = 102): दोनों क्लोरीन परमाणु ³⁷Cl हैं।
  • प्रायिकता: (1/4) × (1/4) = 1/16।

कुल अनुपात:

• M : M+2 : M+4
• 9 : 6 : 1

सही विकल्प m/z मान 98, 100, 102 पर शिखरों का अनुमानित अनुपात 9 : 6 : 1 होगा।

\(\begin{aligned} & { }^{191} \mathrm{Ir}:{ }^{193} \mathrm{Ir}+{ }^{35} \mathrm{Cl}:{ }^{37} \mathrm{Cl} \\ & 37 \%: 63 \%+76 \%: 24 \% \\ & \begin{array}{llll} x && y & &&a && b \end{array} \end{aligned}\)

(3.7x + 6.3y)¹ (7.6a + 2.4b)¹

= 3.7 x 7.6 xa + 6.3 x 7.6 ya + 3.7 x 2.4 xb + 6.3 x 2.4 yb

= \(28.12 \frac{x a}{M}+47.88 \frac{y a}{M+2}\) + \(8.88 \frac{x b}{M+2}+15.12 \frac{y b}{M+4}\)

= 28.12M + 56.76(M + 2) + 15.12 (M + 4)

= 28.12 x 1.76M + 56.76 x 1.76 (M + 2) + 15.12 x 1.76 (M + 4)

= 49.49M + 100 (M + 2) + 26.6(M + 4)

= 49.5M + 100(M + 2) + 26.6(M + 4)

M ∶ M + 2 ∶ M + 4

49.5 ∶ 100 ∶ 26.6

सही विकल्प (a) है

संकल्पना:

→ स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति निगरानी एक तकनीक है जिसका उपयोग तरंग दैर्ध्य के एक कार्य के रूप में किसी पदार्थ द्वारा प्रकाश के अवशोषण या संचरण को मापने के लिए किया जाता है।

→ यह पदार्थों के गुणों का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है, क्योंकि यह नमूने की इलेक्ट्रॉनिक संरचना, आणविक संरचना और सांद्रता के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है।

→ स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति निगरानी में, एक नमूने को प्रकाश की एक किरण से प्रबुद्ध किया जाता है जो तरंग दैर्ध्य की एक श्रेणी को कवर करता है। नमूने द्वारा अवशोषित प्रकाश की मात्रा एक संसूचक द्वारा मापी जाती है, जो एक फोटो डायोड या एक प्रकाश गुणक नलिका हो सकती है। परिणामी स्पेक्ट्रम तरंग दैर्ध्य के एक कार्य के रूप में प्रकाश के अवशोषण या संचरण को दर्शाता है।

व्याख्या:

(a) ऑक्जेलिक अम्ल बनाम पोटेशियम परमैंगनेट: ऑक्जेलिक अम्ल बनाम पोटेशियम परमैंगनेट अनुमापन में बैंगनी रंग के परमैंगनेट आयन का रंगहीन मैंगनस आयन में अपचयन शामिल है। अंतिम बिंदु बैंगनी रंग के विलुप्त होने से पता चलता है। रंग में यह परिवर्तन एक स्पेक्ट्रोप्रकाशमापी का उपयोग करके आसानी से पता लगाया जा सकता है, इसलिए स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति निगरानी का उपयोग अंतिम बिंदु को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

अंतिम बिंदु रंगहीन \(\rightleftharpoons \) गुलाबी-बैंगनी (λ_max = 525 nm)

(b) आयरन (II) बनाम 1, 10-फेनैन्थ्रोलाइन: आयरन (II) बनाम 1, 10-फेनैन्थ्रोलाइन अनुमापन में आयरन (II) और 1, 10-फेनैन्थ्रोलाइन का एक गहरा लाल-नारंगी रंग का संकुल बनता है। अंतिम बिंदु इस रंग के विलुप्त होने से पता चलता है। रंग में यह परिवर्तन एक स्पेक्ट्रोप्रकाशमापी का उपयोग करके आसानी से पता लगाया जा सकता है, इसलिए स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति निगरानी का उपयोग अंतिम बिंदु को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

अंतिम बिंदु रंगहीन \(\rightleftharpoons \) लाल-नारंगी (λmax = 515 nm)

(c) कोबाल्ट (II) बनाम एरियोक्रोम ब्लैक-T: एरियोक्रोम ब्लैक T एक संकुलमितीय सूचक है जो अनुमापन की प्रगति के साथ नीले से गुलाबी रंग में बदल जाता है। हालांकि, रंग परिवर्तन अच्छी तरह से परिभाषित नहीं है और स्पेक्ट्रोप्रकाशमिति का उपयोग करके पता लगाना मुश्किल हो सकता है।

अंतिम बिंदु नीला-हरा \(\rightleftharpoons \) नीला

(pH = 8) (λmax = 660 nm) (λmax = 600 nm)

मुक्त EBT \(\rightleftharpoons \) Co(II) + EBT संकुल

(d) निकेल (II) बनाम डाइमेथिलग्लाइऑक्सिम : यह अनुमापन आमतौर पर लाल रंग के अवक्षेप के निर्माण के दृश्य अवलोकन द्वारा निगरानी की जाती है।

अंतिम बिंदु रंगहीन \(\rightleftharpoons \) लाल (λmax = 425 nm)

चूँकि, अंतिम बिंदु पर रंग परिवर्तन विकल्प 3 के लिए महत्वपूर्ण नहीं है जो स्पेक्ट्रो-प्रकाशमिति अनुमापन की आवश्यकता है। इसलिए, रंग निगरानी विधि इस स्थिति में उपयुक्त नहीं है।

निष्कर्ष: सही उत्तर विकल्प 3 है।