Masspektrometrija

Masspektrometrija ir analītiskā metode, kas izmanto jonu masas un lādiņa attiecību (m/z), lai identificētu savienojumus paraugā.

Toluola elektronu jonizācijas masas spektrs

Masspektrometriskā analīze sastāv no trīs soļiem:

• jonizācija — paraugs, kas var būt cietā, šķidrā vai gāzveida stāvokli, tiek jonizēts, piemēram, to bombardējot ar elektronu kūli. Šajā solī var notikt fragmentācija — molekulu sadalīšanās vairākos fragmentos. Analīzē parasti tiek izmantoti pozitīvie joni;
• jonu atdalīšana — masas analizators atdala jonus pēc to masas un lādiņa attiecības, piemēram, tos paātrinot uz tiem iedarbojoties ar elektrisko vai magnētisko lauku. Viena metode, ko var izmantot atdalīšanā, ir jonu noliekšana magnētiskajā laukā — vieglāki joni ar magnētisko lauku iedarbojas stiprāk kā smagāki joni, līdz ar to tiek noliekti stiprāk, tāpat joniem ar lielāku lādiņu iedarbība ar magnētisko lauku ir stiprāka kā joniem ar mazāku lādiņu;
• detektēšana — atdalītie joni nonāk detektorā, kas nosaka, cik joni ar noteikto masas un lādiņa attiecību ir to sasnieguši. Detektētas tiek tikai lādētas daļiņas.

Veicot masspektrometrisko analīzi noteiktā masas un lādiņa diapazonā tiek iegūts masas spektrs — grafiks, kas attēlo intensitātes (cik joni sasnieguši detektoru) atkarību no jona masas un lādiņa attiecības.

Masspektrometriju var izmantot, lai analizētu gan tīras vielas, gan vielu maisījumus. Šo metodi var izmantot lai identificētu ķīmiskos savienojumus, noteiktu to masu, formulu, to struktūru. Masspektrometru bieži izmanto kā detektoru gāzes vai šķidrumu hromatogrāfijā.

Masspektrometrijas pamati radās 1898. gadā, kad Vilhelms Vīns atklāja, ka lādētas daļiņas var tikt noliektas magnētiskajā laukā. Dž. Dž. Tomsons turpināja Vīna eksperimentus un 1912. gadā radīja pirmo masas spektrogrāfu. Izmantojot šo iekārtu viņš ieguva, ka neons sastāv no atomiem ar dažādām atommasām (20 un 22), kas bija pirmais pierādījums stabilu elementu izotopu eksistencei.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Masspektrometrija.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Brockhaus Enzyklopädie raksts (vāciski)
• Krievijas Lielās enciklopēdijas raksts (krieviski)
• Encyclopædia Universalis raksts (franciski)
• Mass spectrometry (angliski)
• Mass Spectrometry Sigma-Aldrich (angliski)