Page 22 - No28

MŰSZERES KÉMIAI VIZSGÁLATOK

TÖMEGSPEKTROMETRIA

A tömegspektrometria egységben ionokká alakulnak, majd
(MS) az ismeretlen elektrosztatikusan felgyorsítva a
vegyületek mennyiségi és tömegelemzőbe kerülnek, amely m/z
minőségi meghatározására arányuk szerint elválasztja azokat. A
szolgáló műszeres kémiai lépések megvalósítására az egyes
analitikai módszer. A alkalmazásoknak megfelelően különböző
módszerek léteznek. A detektor az ionok
tömegspektrométerben a energiáit elektromos jelekké alakítja,
szilárd, folyékony vagy gáznemű amelyeket azután adatfeldolgozásra
mintát ionizálják, majd az számítógépnek továbbít.
ionokat tömeg/töltés (m/z) Valamennyi tömegspektrométer
arányuk alapján elektromos vagy vákuumrendszerrel is rendelkezik, a
mágneses mezők segítségével működéshez szükséges vákuum
fenntartásához. A nagyvákuum
szétválasztva detektálják. minimalizálja az ion-molekula reakciókat,
Számos analitikai vizsgálatot végeznek az ionok szóródását és semlegesítését.
tömegspektrometria segítségével. Például Egyes kísérletekben a tömegspektrométer
szennyező anyagok kimutatása, kémiai John Dalton egy részében szándékosan növelik a
elemek izotópjainak azonosítása, pontos nyomást, hogy tanulmányozzák az ion-
tömegük és relatív mennyiségeik általában öt alapvető lépésből áll: molekula reakciókat. Normál működés
meghatározása, geológiai minták mintabevitel, ionizálás, gyorsítás, mellett azonban minden ütközés zavarja az
kormeghatározása, szervetlen és szerves tömegelemzés és iondetektálás. A elemzést.
vegyi anyagok elemzése különösen kis mintákat a mintabemeneten keresztül
mennyiségű szennyeződés esetén, vezetik be a műszerbe. A műszerbe MINTABEVITEL
gyógyszerjelöltek és metabolitjaik kerülve a minta molekulái az ionizációs Ahhoz, hogy egy kezdetben atmoszférikus
azonosítása, összetett szerves anyagok nyomású (760 torr) mintán tömeganalízist
szerkezeti képletének meghatározása, végezhessünk, azt úgy kell bevezetni, hogy
vagy például a Holdról, és a Marsról a műszerben a vákuum viszonylag
származó minták kémiai és izotóp- változatlan maradjon (~10 torr). A
-6
összetevőinek elemzése. mintabevitel régebben főleg a minta
A tömegspektrométerekben az elemzés ionizációs egységbe való közvetlen
bevitelével történt. Ma már a mintát, mint
később látni fogjuk, leggyakrabban
MIT JELENT AZ M/Z? folyadék- vagy gázkromatográfon keresztül
Az m az ion tömegének, z pedig az juttatják az ionforrásba.
ion töltésének számértéke. Ezekhez
az értékekhez az atomi IONIZÁCIÓ
tömegegységet (dalton) és az elemi
töltésegységeket használják. Az A különböző ionizációs módszerek úgy
12
atomi tömegegység (dalton) a C működnek, hogy a semleges molekulákat
atom (a szén legstabilabb izotópja) elektronkilökéssel, elektronbefogással,
tömegének egy tizenketted része. Az protonálással, vagy deprotonálással
eredmény a minta tömegspektruma, ionizálják, vagy közvetlenül ionokat
amely a minta kémiai összetevőit a
tömeg/töltés arányuk függvényében visznek át a kondenzált fázisból gázfázisba.
ábrázolja. A tömegspektrum A leggyakrabban használt ionizációs
elemzésével meghatározható a technikák az elektronütköztetési, a kémiai,
vegyületek tömege és a kémiai az elektrospray, a foto- és mátrix-
szerkezetük is.
asszisztált lézeres ionizáció.

22 KÉMIAI PANORÁMA 28. SZÁM, 2024. ÉVFOLYAM