¿Qué mide el espectrómetro de masas?

¿Qué mide el espectrómetro de masas?

Calculadora de espectrometría de masas

La espectrometría de masas es una herramienta analítica útil para medir la relación masa-carga (m/z) de una o varias moléculas presentes en una muestra.    Estas mediciones pueden utilizarse a menudo para calcular también el peso molecular exacto de los componentes de la muestra.  Normalmente, los espectrómetros de masas pueden utilizarse para identificar compuestos desconocidos mediante la determinación del peso molecular, para cuantificar compuestos conocidos y para determinar la estructura y las propiedades químicas de las moléculas.

Las moléculas se convierten en iones en fase gaseosa para que puedan ser desplazadas y manipuladas por campos eléctricos y magnéticos externos. En nuestro laboratorio utilizamos una técnica llamada ionización por nanoelectrodifusión, que es algo similar a la forma en que se pintan los coches a nivel industrial. Este método permite crear iones con carga positiva o negativa, en función de las necesidades experimentales.    La ionización por nanoelectrodifusión puede acoplar directamente la salida de una columna de cromatografía a pequeña escala a la entrada de un espectrómetro de masas.    El flujo de la columna pasa a través de una aguja de 10-15 um en su punta.

Cómo funciona un espectrómetro de masas

Esta página describe cómo se produce un espectro de masas con un espectrómetro de masas. De hecho, hay varios diseños diferentes de espectrómetros de masas que difieren en los detalles – esta página examina uno que es fácil de entender.

Supongamos que tienes una bala de cañón que pasa por delante de ti y quieres desviarla mientras pasa por tu lado. Lo único que tienes es un chorro de agua de una manguera que puedes lanzarle. Francamente, ¡no va a haber mucha diferencia! Como la bala de cañón es tan pesada, apenas se desviará de su trayectoria original.

  ¿Cómo purgar el aire de la bomba de agua?

Pero supongamos que intentamos desviar una pelota de tenis de mesa que se desplaza a la misma velocidad que la bala de cañón utilizando el mismo chorro de agua. Como esta pelota es tan ligera, obtendrás una enorme desviación.

La cantidad de desviación que obtendrás para una determinada fuerza lateral depende de la masa de la pelota. Si conocieras la velocidad de la pelota y la magnitud de la fuerza, podrías calcular la masa de la pelota si supieras qué tipo de trayectoria curva se desvía. Cuanto menor sea la desviación, más pesada será la pelota.

Definición de espectrometría de masas

«El principio básico de la espectrometría de masas (EM) es generar iones a partir de compuestos inorgánicos u orgánicos por cualquier método adecuado, separar estos iones por su relación masa-carga (m/z) y detectarlos cualitativa y cuantitativamente por sus respectivos m/z y abundancia. El analito puede ser ionizado térmicamente, por campos eléctricos o por impacto de electrones energéticos, iones o fotones. Los iones pueden ser átomos individuales ionizados, racimos, moléculas o sus fragmentos o asociados. La separación de iones se realiza mediante campos eléctricos o magnéticos estáticos o dinámicos». Aunque esta definición de la espectrometría de masas se remonta a 1968 (Kienitz, 1968), sigue siendo válida. Hay que añadir que la separación de iones por m/z también puede efectuarse en regiones sin campo, siempre que los iones posean una energía cinética bien definida a la entrada de la trayectoria de vuelo.

  ¿Cómo tapar una tubería rota?

De esta definición se deduce directamente que los átomos o las moléculas necesitan llevar una carga eléctrica, es decir, necesitan transformarse en iones, para que la EM funcione. La carga eléctrica actúa como un asa que permite agarrar estos átomos o moléculas. A diferencia de los neutros, los iones pueden ser acelerados y desacelerados, pueden ser disparados hacia órbitas definidas u otras trayectorias de vuelo, y finalmente pueden ser recogidos y detectados. Las «pistas de carrera» de estos iones pueden determinarse mediante la aplicación de campos eléctricos y/o magnéticos. Mientras que la fuerza de Coulombic se ejerce sobre los iones en campos eléctricos, la fuerza de Lorentz influye en los iones que se mueven con una componente ortogonal al campo magnético.

Cómo separa el espectrómetro de masas los isótopos de diferentes masas

La espectrometría de masas (EM) es una técnica analítica que se utiliza para medir la relación masa-carga de los iones. Los resultados se presentan como un espectro de masas, un gráfico de la intensidad en función de la relación masa-carga. La espectrometría de masas se utiliza en muchos campos diferentes y se aplica tanto a muestras puras como a mezclas complejas.

Un espectro de masas es un tipo de gráfico de la señal de iones en función de la relación masa-carga. Estos espectros se utilizan para determinar la firma elemental o isotópica de una muestra, las masas de las partículas y de las moléculas, y para dilucidar la identidad química o la estructura de las moléculas y otros compuestos químicos.

En un procedimiento típico de EM, una muestra, que puede ser sólida, líquida o gaseosa, se ioniza, por ejemplo, bombardeándola con un haz de electrones. Esto puede hacer que algunas de las moléculas de la muestra se rompan en fragmentos con carga positiva o simplemente se carguen positivamente sin fragmentarse. A continuación, estos iones (fragmentos) se separan en función de su relación masa-carga, por ejemplo, acelerándolos y sometiéndolos a un campo eléctrico o magnético: los iones de la misma relación masa-carga sufrirán la misma desviación[1] Los iones se detectan mediante un mecanismo capaz de detectar partículas cargadas, como un multiplicador de electrones. Los resultados se muestran como espectros de la intensidad de la señal de los iones detectados en función de la relación masa-carga. Los átomos o moléculas de la muestra pueden identificarse mediante la correlación de masas conocidas (por ejemplo, una molécula entera) con las masas identificadas o mediante un patrón de fragmentación característico.

  ¿Cómo revisar sistema de aire acondicionado automotriz?

Lucía Bustamante

Soy Lucía Bustamante, tengo 26 años y estudio el doble Grado de Comercio y Marketing en la UCM. Soy buena comunicadora, especialista en alimentación, experta en redes sociales y en mis ratos libres me encanta escribir y compartir mis conocimientos.

Esta web utiliza cookies propias para su correcto funcionamiento. Al hacer clic en el botón Aceptar, acepta el uso de estas tecnologías y el procesamiento de tus datos para estos propósitos. Más información
Privacidad