Wat is kwantitatieve massaspectrometrie?

Kwantitatieve massaspectrometrie is een methode voor het bepalen van zowel de moleculaire massa van een verbinding als van wat deze is gemaakt.Massaspectrometrie werkt door een monster bloot te stellen aan extreme omstandigheden van warmte en elektriciteit, waardoor het in geladen moleculaire fragmenten breken.De samenstelling en overvloed van deze fragmenten worden geanalyseerd om de massa en de samenstelling te onthullen.

Er zijn veel soorten kwantitatieve massaspectrometrie, maar elke methode gebruikt dezelfde set processen.Een monster wordt eerst verwarmd om een damp te vormen, vervolgens geïoniseerd en versneld met behulp van een elektrisch veld.De ionen hebben elk een enkele positieve lading en deze geladen deeltjes worden afgebogen door ze door een magnetisch veld te geven.of samenstelling bestaande uit waterstof (H) en koolstof (C) Mdash;onthult de aanwezigheid van fragmenten met atomaire massa's van 1, 12, 13, 14, 15 en 16 atomaire massa -eenheden (AMU).Methaan heeft de formule CH

4

en monsteranalyse van methaan onthult respectievelijk de aanwezigheid van H ₊, C ⁺, CH ⁺, CH ² ₊, CH ³ ₊ en ch ⁴ ₊.De overvloed aan deze fragmenten wordt ook gemeten, met de hoogste op 16 AMU, wat overeenkomt met de massa van het niet -afgevruchted ion.Dit komt omdat er een extreme hoeveelheid energie voor nodig is om de hydrogenen van de centrale koolstof weg te strippen, wat betekent dat de meest voorkomende ion het meest energetisch gunstig zal zijn. Er is een zeer kleine overvloed aan een fragment met een gewicht van 17 AMU opHet massaspectrum voor methaan.Deze lezing is vanwege de aanwezigheid van een isotoop van koolstof of waterstof.Isotopen zijn elementen die dezelfde chemische eigenschappen hebben, maar verschillende atomaire weegt omdat ze verschillende aantallen neutronen in hun kernen hebben.De koolstof-12-kern bevat zes neutronen en zes protonen, maar de veel zeldzamere isotoop koolstof-13 bevat zeven protonen.Evenzo zal een kleine hoeveelheid aanwezige waterstof waterstof-2 zijn, ook wel Deuterium genoemd, die een kern van één proton en één neutron heeft.

Evenals het analyseren van de samenstelling van organische verbindingen en de relatieve overvloed van isotopen in een monster, wordt kwantitatieve massaspectrometrie ook gebruikt om de samenstelling van biologische moleculen zoals eiwitten op te helderen.Eiwitten bestaan uit een ketting of sequentie van aminozuren en massaspectrometrie kan worden gebruikt om de sequentie te bepalen waarin deze aminozuurresiduen optreden.De moleculaire massa van een eiwit kan ook worden gevonden met behulp van kwantitatieve massaspectrometrie.