ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение брутто-формулы по пику молекулярного иона в масс-спектрах высокого разрешения из "Компьютеры Применение в химии" на которой основывается решение задачи определения брутто-формулы, довольно проста. Пусть масса молекулы измерена достаточно точно и можно указать довольно узкий интервал масс, в котором лежит молекулярная масса соединения. Тогда в принципе можно рассчитать молекулярные массы всех сушествую-щих и несуществующих соединений и проверить, попадает ли их масса в заданный интервал. Если да, то брутто-формула этой комбинации атомов и ее масса будут выведены на экран. Располагая набором брутто-формул, химик должен знать, какие формулы вообще имеют смысл, какая из них соответствует данному соединению или наиболее вероятна. [c.71] Программа БРУТ-ФОРМ применима для расчета брутто-формул всех соединений, состоящих из пяти химических элементов — С, Н, N, О и S. Чем больше элементов входит в состав соединения, тем больше появляется возможных комбинаций и тем больше время, необходимое для выполнения программы. (Рекомендуется в качестве упражнения приспособить эту программу для какой-нибудь конкретной задачи.) В начале программы (строки 100-500) задаются точные значения атомной массы пяти элементов (наиболее распространенных изотопов). Затем оператором INPUT задается область значений массы. Наименьшее значение молекулярной массы присваивается переменной А, наибольшее — переменной В. [c.73] Центральную часть программы занимают пять вложенных друг в друга циклов, поскольку рассматривается задача для пяти элементов. Для большей наглядности можно выделить некоторые циклы, обозначая левую границу соприкасающихся циклов скобкой. Значение параметра цикла по II, лежащего внутри всех остальных, соответствует числу атомов водорода в комбинации атомов. Значения параметров внешних циклов 12, 13, 14 и 15 равны массам комбинаций атомов, являющихся заготовками для подбора допустимых по массе комбинаций. [c.73] Текущее значение 15 равно массе элементов 8, О, N и С в некоторой комбинации атомов, содержащей только эти элементы. К этой комбинации атомов необходимо добавить некоторое число атомов водорода так, чтобы масса новой комбинации входила в заданный интервал масс. В строке 4000 вычисляется число атомов водорода, которое необходимо, чтобы по крайней мере перейти нижнюю границу заданной области масс. Это число присваивается переменной Л. В строке 4100 определяется максимальное число атомов водорода в комбинации атомов, масса которой не превосходит верхнюю границу интервала масс, и это значение присваивается переменной 12. [c.74] Если наибольшее число атомов водорода J2 меньше, чем минимально необходимое число атомов водорода Л1, то эта комбинация атомов не соответствует заданному интервалу масс и необходимо рассмотреть новую комбинацию элементов. Сравнение и возможный переход назад к внешним циклам происходит в строке 4200. [c.74] Если наибольшее число атомов водорода 12 больше, чем число минимально необходимых атомов водорода Л1, то эти комбинации атомов попадают в интересующую нас область масс. Тогда срабатывает самый внутренний цикл (строки 5000—6000). Параметр цикла— переменная 11, значения которой соответствуют количеству атомов водорода, принимает значения от Л до 12. В строках 5100 и 5200 выполняется элементарная проверка, имеет ли результат физический смысл. Если число атомов водорода отрицательно (строка 5100), то оператор 1Р передает управление последнему исполняемому оператору цикла по II. Значение II увеличивается на единицу, не имеющая смысла формула не выводится на экран. Строка 5200 необходима, чтобы исключить комбинации, в которых число атомов водорода слишком велико. Число атомов водорода не должно превышать четвертой части молекулярной массы -I- 2. Если атомов водорода слишком много, то снова начинаются вычисления во внешних циклах. [c.74] Задание 32. В выходных данных программы БРУТ-ФОРМ надо обозначить звездочкой ( ) формулы, отвечающие свободным радикалам (группам атомов с неспаренным электроном). Это даст возможность уменьшить количество выводимых на экран брутто-формул. [c.75] Вернуться к основной статье