Τι είναι ένα φασματόμετρο μάζας;

Ένα φασματόμετρο μάζας είναι μια συσκευή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της χημικής σύνθεσης ενός δείγματος με υψηλούς βαθμούς ακρίβειας.Οι τεχνικές ενεργοποίησης αναπτύχθηκαν στις αρχές του 20ού αιώνα από αρκετούς επιστήμονες.Το φασματόμετρο μάζας χρησιμοποιείται πολλές χιλιάδες φορές κάθε μέρα από ερευνητές σε εργαστήρια και πανεπιστήμια παγκοσμίως.

Το φασματόμετρο μάζας λειτουργεί με βάση την αρχή ότι διαφορετικές χημικές ουσίες έχουν διαφορετικές μάζες.Για να προσδιοριστεί η μάζα των χημικών ουσιών σε ένα δείγμα, το δείγμα πρώτα εξατμίζεται και στη συνέχεια ιονίζεται.Το αποτέλεσμα είναι ένα ιονισμένο αέριο που επιταχύνεται μέσω ενός θαλάμου.

Επειδή τα ιονισμένα αέρια ανταποκρίνονται σε μαγνητικά πεδία, ένας μαγνήτης στον τοίχο του θαλάμου χρησιμοποιείται για να λυγίσει τα ιόντα προς έναν ανιχνευτή.Τα ελαφρύτερα ιόντα κάμπτονται γρήγορα προς τον ανιχνευτή, ενώ τα βαρύτερα ιόντα κάμπτονται με βραδύτερο ρυθμό.Η προκύπτουσα κατανομή των ιόντων, που ονομάζεται φάσματα μάζας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του περιεχομένου του αρχικού δείγματος.Η εκρόφηση/ιονισμός με λέιζερ, ο βομβαρδισμός γρήγορου ατόμου (FAB), η θερμοσεκπτικία, ο χημικός ιονισμός ατμοσφαιρικής πίεσης (APCI), η φασματομετρία μάζας δευτερογενούς ιόντων (SIMs) και ο θερμικός ιονισμός.Ο ιονισμός ηλεκτροψεκασμού, ο οποίος αναπτύχθηκε μόνο πριν από δύο δεκαετίες, είναι ιδιαίτερα χρήσιμος όταν το δείγμα είναι ένα στερεό και όχι υγρό ή αέριο.Όταν ένα δείγμα είναι γνωστό ότι περιέχει ένα σύνθετο μίγμα χημικών ουσιών με διαφορετικά μοριακά βάρη, όπως σε βιολογικά δείγματα, απαιτείται ακριβέστερο φασματόμετρο μάζας.Αντίθετα, για δείγματα που αποτελούνται μόνο από μερικά απλά μόρια, ένα πιο πρωτόγονο φασματόμετρο μάζας θα λειτουργήσει καλά.

Ένα φασματόμετρο μάζας χρησιμοποιείται με μια ποικιλία άλλων προσεγγίσεων για τον προσδιορισμό της ψυχραιμίας των χημικών ουσιών.Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση ισότοπων.Παρόλο που η τεχνική φασματόμετρου μάζας δεν σας λέει άμεσα πόσο από κάθε χημικό δείγμα περιέχει, αλλά απλώς ποια χημικά περιέχει, η προσεκτική ερμηνεία των φάσματος μάζας μπορεί να δώσει πληροφορίες σχετικά με χημικές αναλογίες.