Co to jest ilościowa spektrometria mas?

Ilościowa spektrometria masowa jest metodą określania zarówno masy cząsteczkowej związku, jak i na podstawie tego, co jest wykonane.Spektrometria mas działa poprzez wystawienie próbki na ekstremalne warunki ciepła i energii elektrycznej, powodując, że rozpadła się w naładowane fragmenty cząsteczkowe.Skład i obfitość tych fragmentów jest analizowana w celu ujawnienia masy i składu.

Istnieje wiele rodzajów ilościowej spektrometrii mas, ale każda metoda wykorzystuje ten sam zestaw procesów.Próbka jest najpierw podgrzewana, tworząc pary, a następnie jonizowane i przyspieszane za pomocą pola elektrycznego.Każde z jonów mają pojedynczy ładunek dodatni, a te naładowane cząstki są odchylane przez przepuszczanie ich przez pole magnetyczne.Już jaśniejsze są bardziej odchylone przez pole magnetyczne niż cięższe jony, więc zmieniają wytrzymałość jonów kanałów pola o różnej masie w aparat detekcyjny.

Analiza metanu, najprostszego węglowodorów i mdash;lub związek złożony z wodoru (H) i węgla (c) i mdash;ujawnia obecność fragmentów, które mają masy atomowe 1, 12, 13, 14, 15 i 16 jednostek masy atomowej (AMU).Metan ma wzór CH ₄ , a analiza próbki metanu ujawnia odpowiednio obecność H ⁺, C ⁺, CH ⁺, CH ₂ ⁺, CH ₃ ⁺ i CH ₄ ⁺.Obfitość tych fragmentów jest również mierzona, przy czym najwyższa istota w 16 AMU, która odpowiada masy bezfragmowanego jonu.Jest tak, ponieważ wymaga ekstremalnej ilości energii, aby usunąć hydrogeny z węgla centralnego, co oznacza, że najliczniejszy jon będzie najbardziej sprzyjający energetycznie.

Istnieje bardzo niewielka obfitość fragmentu o wadze 17 amu na włączonymWidmo masowe metanu.To odczyt wynika z obecności izotopu węgla lub wodoru.Izotopy są elementami, które mają te same właściwości chemiczne, ale różne atomowe ważenia, ponieważ mają różną liczbę neutronów w swoich jądrach.Jądro Carbon-12 zawiera sześć neutronów i sześć protonów, ale znacznie rzadszy izotop węglowy-13 zawiera siedem protonów.Podobnie niewielka ilość obecnego wodoru będzie wodoru-2, zwana także deuterium, który ma jądro jednego protonu i jednego neutronu.

Podobnie do analizy składu związków organicznych i względnych obfitości izotopów w próbce, ilościowa spektrometria mas jest również stosowana do wyjaśnienia składu cząsteczek biologicznych, takich jak białka.Białka składają się z łańcucha lub sekwencji aminokwasów, a spektrometrię masową można zastosować do określenia sekwencji, w której występują te reszty aminokwasowe.Masę cząsteczkową białka można również znaleźć przy użyciu ilościowej spektrometrii masowej.