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।

अवधारणा:

• ¹H NMR स्पेक्ट्रम में अपेक्षित रेखाओं की संख्या:
  • समान समूह के प्रोटॉन आपस में परस्पर क्रिया नहीं करते हैं, इसलिए वे एक सिग्नल देते हैं, उदाहरण के लिए, CH₃ समूह के हाइड्रोजन परमाणु एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया नहीं करते हैं।
  • समान प्रोटॉनों के समूह के शिखर की बहुलता आसन्न प्रोटॉनों द्वारा निर्धारित की जाती है।
  • सामान्य तौर पर, यदि 'n' प्रोटॉनों के तुल्य आसन्न कार्बन परमाणु पर प्रोटॉनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं या युग्मित होते हैं, तो अनुनाद शिखर 'n+1' शिखर या संकेतों में विभाजित हो जाता है।
  • तीव्रताएँ समूह के मध्य-बिंदु के बारे में सममित होती हैं और n+1 शिखर की तीव्रताएँ क्रम 'n', (1 + x)ⁿ के द्विपद प्रसार के गुणांकों द्वारा दी जाती हैं।
  • इन गुणांकों को पास्कल के त्रिभुज के अनुसार व्यवस्थित किया जा सकता है जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

• यह ध्यान दिया जा सकता है कि स्पिन अंतःक्रिया लागू चुंबकीय क्षेत्र की सामर्थ्य से स्वतंत्र है लेकिन रासायनिक विस्थापन क्षेत्र की सामर्थ्य पर निर्भर करता है।

व्याख्या:

• संकेतों की संख्या हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रकार पर निर्भर करेगी। यह दिया गया है कि ¹H NMR स्पेक्ट्रम में केवल एक शिखर है, इसलिए यौगिक में केवल एक प्रकार का हाइड्रोजन परमाणु होना चाहिए।
• 1,2-डाइब्रोमोबेन्जीन में दो प्रकार के हाइड्रोजन होते हैं और इस प्रकार एकल नहीं दिखाएगा।

​

• 1,2-डाइक्लोरोबेन्जीन में दो प्रकार के हाइड्रोजन होते हैं और इस प्रकार एकल नहीं दिखाएगा।

​

• 1,4-डाइक्लोरोबेन्जीन में केवल एक प्रकार का हाइड्रोजन होता है और एकल दिखाएगा।

​

• [M]⁺, [M+2]⁺ और [M+4]⁺ के शिखरों का तीव्रता अनुपात 1: 2: 1 होगा जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

​

• 1,4-डाइक्लोरोबेन्जीन में केवल एक प्रकार का हाइड्रोजन होता है और एकल भी दिखाएगा।
• [M]⁺, [M+2]⁺ और [M+4]⁺ के शिखरों का तीव्रता अनुपात 1: .061: 1 होगा जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

इसलिए, सही यौगिक 1,4-डाइब्रोमोबेन्जीन है।

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।

अवधारणा:

• ¹H NMR स्पेक्ट्रम में अपेक्षित रेखाओं की संख्या:
  • समान समूह के प्रोटॉन आपस में परस्पर क्रिया नहीं करते हैं, इसलिए वे एक सिग्नल देते हैं, उदाहरण के लिए, CH₃ समूह के हाइड्रोजन परमाणु एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया नहीं करते हैं।
  • समान प्रोटॉनों के समूह के शिखर की बहुलता आसन्न प्रोटॉनों द्वारा निर्धारित की जाती है।
  • सामान्य तौर पर, यदि 'n' प्रोटॉनों के तुल्य आसन्न कार्बन परमाणु पर प्रोटॉनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं या युग्मित होते हैं, तो अनुनाद शिखर 'n+1' शिखर या संकेतों में विभाजित हो जाता है।
  • तीव्रताएँ समूह के मध्य-बिंदु के बारे में सममित होती हैं और n+1 शिखर की तीव्रताएँ क्रम 'n', (1 + x)ⁿ के द्विपद प्रसार के गुणांकों द्वारा दी जाती हैं।
  • इन गुणांकों को पास्कल के त्रिभुज के अनुसार व्यवस्थित किया जा सकता है जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

• यह ध्यान दिया जा सकता है कि स्पिन अंतःक्रिया लागू चुंबकीय क्षेत्र की सामर्थ्य से स्वतंत्र है लेकिन रासायनिक विस्थापन क्षेत्र की सामर्थ्य पर निर्भर करता है।

व्याख्या:

• संकेतों की संख्या हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रकार पर निर्भर करेगी। यह दिया गया है कि ¹H NMR स्पेक्ट्रम में केवल एक शिखर है, इसलिए यौगिक में केवल एक प्रकार का हाइड्रोजन परमाणु होना चाहिए।
• 1,2-डाइब्रोमोबेन्जीन में दो प्रकार के हाइड्रोजन होते हैं और इस प्रकार एकल नहीं दिखाएगा।

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• 1,2-डाइक्लोरोबेन्जीन में दो प्रकार के हाइड्रोजन होते हैं और इस प्रकार एकल नहीं दिखाएगा।

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• 1,4-डाइक्लोरोबेन्जीन में केवल एक प्रकार का हाइड्रोजन होता है और एकल दिखाएगा।

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• [M]⁺, [M+2]⁺ और [M+4]⁺ के शिखरों का तीव्रता अनुपात 1: 2: 1 होगा जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

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• 1,4-डाइक्लोरोबेन्जीन में केवल एक प्रकार का हाइड्रोजन होता है और एकल भी दिखाएगा।
• [M]⁺, [M+2]⁺ और [M+4]⁺ के शिखरों का तीव्रता अनुपात 1: .061: 1 होगा जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

इसलिए, सही यौगिक 1,4-डाइब्रोमोबेन्जीन है।

संकल्पना:

एक द्रव्यमान स्पेक्ट्रम केवल नमूने में मौजूद आयनों के m/z अनुपात को उनकी तीव्रता के विरुद्ध आलेखित करता है। एक द्रव्यमान स्पेक्ट्रम में प्रत्येक शिखर नमूने में अद्वितीय m/z के एक घटक को दर्शाता है, और शिखरों की ऊँचाई नमूने में विभिन्न घटकों की सापेक्ष प्रचुरता को दर्शाती है।

दिए गए द्रव्यमान स्पेक्ट्रमीय आंकड़ों के साथ यौगिक का निर्धारण करने के लिए, हम यौगिक के आणविक सूत्र की पहचान करने के लिए प्रदान की गई जानकारी का उपयोग कर सकते हैं।

व्याख्या:

द्रव्यमान स्पेक्ट्रम में शिखर आणविक आयन, [M]⁺ से हटाए गए इलेक्ट्रॉनों की अलग-अलग संख्या वाले आयनों का प्रतिनिधित्व करते हैं। 125 पर शिखर स्वयं आणविक आयन, [M]⁺ से मेल खाता है, और 126 और 127 पर शिखर क्रमशः एक और दो अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को हटाए गए आयनों से मेल खाते हैं।

प्रत्येक शिखर की प्रतिशत प्रचुरता संबंधित आयन की सापेक्ष स्थिरता का संकेत देती है। 55% पर उच्चतम प्रतिशत शिखर आणविक आयन से मेल खाता है, जो आमतौर पर सबसे स्थिर आयन होता है। 3.65% और 2.35% पर निचले प्रतिशत शिखर कम स्थिर आयनों का प्रतिनिधित्व करते हैं।

→ C6H7NS का आणविक भार 125.19 g/mol है

→ C6H7NO2 का आणविक भार 125.13 g/mol है

→ C7H8FN का आणविक भार 125.14 g/mol है

→ C8H15N का आणविक भार 125.21 g/mol है

खंडों का विश्लेषण:

• m/z = 125 पर शिखर स्पष्ट रूप से मूल शिखर है, जिसे [M]+ के रूप में दर्शाया गया है। यह शिखर पूरे अणु से मेल खाता है, जिसका दिया गया आणविक भार 125 g/mol है।
• जो सभी विकल्पों में योगदान कर सकता है
• m/z = 126, जिसे [M + 1]+ के रूप में दर्शाया गया है, की तीव्रता 3.65% है। विशेष रूप से, इस प्रकार का खंड तब दिखाई देने लगता है जब अणु में कार्बन परमाणु होते हैं क्योंकि ~1.1% प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला कार्बन ¹³C (एक समस्थानिक जो प्रमुख समस्थानिक, ¹²C से एक परमाणु द्रव्यमान इकाई अधिक है) होता है।
• m/z = 127, जिसे [M + 2]+ के रूप में दर्शाया गया है, की तीव्रता 2.35% है। यह खंड आम तौर पर एक ऐसे तत्व की उपस्थिति का संकेत देगा जिसमें प्रमुख समस्थानिक से 2 परमाणु द्रव्यमान इकाई अधिक सामान्य समस्थानिक हो।
• उपयुक्त तत्व सल्फर (समस्थानिकों ³²S, ³⁴S के साथ) या क्लोरीन (समस्थानिकों ³⁵Cl, ³⁷Cl के साथ) हो सकते हैं।

हालांकि, M + 2 शिखर के लिए 2.35% प्रचुरता क्लोरीन के बजाय सल्फर के समस्थानिक वितरण के साथ बेहतर रूप से संरेखित है

निष्कर्ष:

इन विकल्पों में से, अंतिम एक, C6H7NS, का आणविक भार 125.19 g/mol है, जो 125 g/mol के प्रायोगिक आणविक भार के सबसे करीब है।

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

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।