Τι είναι η ποσοτική φασματομετρία μάζας;
Η ποσοτική φασματομετρία μάζας είναι μια μέθοδος προσδιορισμού τόσο της μοριακής μάζας μιας ένωσης όσο και από αυτό που γίνεται.Η φασματομετρία μάζας λειτουργεί με την έκθεση ενός δείγματος σε ακραίες συνθήκες θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας, προκαλώντας την εξαφάνιση σε φορτισμένα μοριακά θραύσματα.Η σύνθεση και η αφθονία αυτών των θραυσμάτων αναλύονται για να αποκαλύψουν τη μάζα και τη σύνθεση.
Υπάρχουν πολλοί τύποι ποσοτικής φασματομετρίας μάζας, αλλά κάθε μέθοδος χρησιμοποιεί το ίδιο σύνολο διεργασιών.Ένα δείγμα θερμαίνεται πρώτα για να σχηματίσει ατμό, στη συνέχεια ιονισμένο και επιταχυνόμενο χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό πεδίο.Τα ιόντα έχουν το καθένα ένα μόνο θετικό φορτίο και αυτά τα φορτισμένα σωματίδια εκτρέπονται περνώντας τους μέσω ενός μαγνητικού πεδίου.Τα ελαφρύτερα ιόντα εκτρέπονται περισσότερο από ένα μαγνητικό πεδίο από τα βαρύτερα ιόντα, έτσι μεταβάλλοντας την αντοχή των ιόντων διαύλων πεδίου διαφορετικής μάζας στη συσκευή ανίχνευσης.ή η ένωση αποτελείται από υδρογόνο (Η) και άνθρακα (C) mdash.αποκαλύπτει την παρουσία θραυσμάτων που έχουν ατομικές μάζες 1, 12, 13, 14, 15 και 16 μονάδων ατομικής μάζας (AMU).Το μεθάνιο έχει τον τύπο CH
4, και η ανάλυση δείγματος του μεθανίου αποκαλύπτει την παρουσία, αντίστοιχα, του H +, C +, ch +, ch 2 +, ch 3 + και ch 4 +.Η αφθονία αυτών των θραυσμάτων μετράται επίσης, με το υψηλότερο να είναι 16 AMU, η οποία αντιστοιχεί στη μάζα του μη θραυσμένου ιόντος.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι χρειάζεται μια ακραία ποσότητα ενέργειας για να απομακρυνθεί τα υδρογόνα από τον κεντρικό άνθρακα, πράγμα που σημαίνει ότι το πιο άφθονο ιόν θα είναι το πιο ενεργειακά ευνοϊκό. Υπάρχει μια πολύ μικρή αφθονία ενός θραύσματος που ζυγίζει 17 AMUΤο φάσμα μάζας για το μεθάνιο.Αυτή η ανάγνωση οφείλεται στην παρουσία ενός ισότοπου είτε του άνθρακα είτε του υδρογόνου.Τα ισότοπα είναι στοιχεία που έχουν τις ίδιες χημικές ιδιότητες αλλά διαφορετικές ατομικές ζυγίζει επειδή έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων στους πυρήνες τους.Ο πυρήνας άνθρακα-12 περιέχει έξι νετρόνια και έξι πρωτόνια, αλλά το πολύ πιο σπάνιο ισότοπο άνθρακα-13 περιέχει επτά πρωτόνια.Παρομοίως, μια μικρή ποσότητα του παρόντος υδρογόνου θα είναι υδρογόνο-2, που ονομάζεται επίσης δευτέριο, το οποίο έχει πυρήνα ενός πρωτονίου και ενός νετρονίου.
καθώς και την ανάλυση της σύνθεσης των οργανικών ενώσεων και των σχετικών αφθονιών των ισότοπων σε ένα δείγμα, η ποσοτική φασματομετρία μάζας χρησιμοποιείται επίσης για την αποσαφήνιση της σύνθεσης βιολογικών μορίων όπως οι πρωτεΐνες.Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από αλυσίδα ή αλληλουχία αμινοξέων και η φασματομετρία μάζας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της αλληλουχίας στην οποία εμφανίζονται αυτά τα υπολείμματα αμινοξέων.Η μοριακή μάζα μιας πρωτεΐνης μπορεί επίσης να βρεθεί χρησιμοποιώντας ποσοτική φασματομετρία μάζας.