Espectrometria de masas.

La espectrometría de masas, permite a los químicos pesar los átomos y moléculas, no directamente en equilibrio, pero mediante la medición de cómo se aceleran y se desvían por iones eléctricos formados a partir de ellos y campos magnéticos. Hay muchos tipos de espectrómetro de masas, pero todos ellos trabajan en este principio básico. Este instrumento se llama sector magnético, la muestra se introduce aquí y los iones positivos se forman aquí mediante bombardeo de la muestra con un haz de electrones. Los iones son luego acelerados por un campo eléctrico y luego desviados en una curva por un campo eléctrico mayor. A continuación, se doblan a través de un campo magnético y son desviados adicionalmente por otro campo eléctrico aquí. Los iones entran entonces en un detector de aquí. Mediante la variación de los campos eléctricos y magnéticos, los iones de distinta masa se pueden hacer entrar en el detector.

Estas bombas mantienen el interior del instrumento en alto vacío, esto es lo que permite que los iones se muevan a velocidades de varios kilómetros por segundo en camino libre y sin colisiones con las moléculas de aire. Como los iones se forman a partir de moléculas de la muestra, pueden desmoronarse o fragmentarse. El ion de la masa más grande, es a menudo el pico padre o ion molecular, una molécula ionizada que no se ha fragmentado. Otros picos de menor masa, pueden representar fragmentos de este ion cargado. La masa de estos fragmentos pueden dar pistas sobre la estructura original de a molécula.

Las muestras liquidas se colocan en un tubo de muestra pequeña, como se muestra. Aquí se correrá en el espectro de masas de limoneno, un alqueno que se puede obtener de la cascara de frutas cítricas, solo se requiere un poco de muestra. La espectrometría de masas puede detectar a tan solo 10-12 moles. Muestras volátiles se pueden ejecutar directo o inmediato; los no volátiles que se disuelven en un disolvente, como el diclorometano, que luego se evapora.

El tubo de muestra se coloca en esta sonda, la cual después, se inserta en el instrumento a través de una burbuja de aire, que se mantiene al vacío en el instrumento. Las muestras volátiles se vaporizan a baja presión dentro del instrumento, pero la sonda se puede calentar vaporizando los menos volátiles.

Los electrones fluyen en la corriente, de un cátodo calentado hacia un ánodo, que retiene la potencia de alrededor de 70 voltios en relación al cátodo. Esta es la cámara de ionización donde se forman los iones positivos. Estos se forman cuando los electrones de alta energía golpean las moléculas de la muestra. Usted puede pensar en esto del haz de electrones, como la anulación de un electrón de la molécula de la muestra. La muestra se ajusta aquí y los iones pasan a través de esta hendidura. En sí, el calentador está aquí, los electrones se aceleran en esta dirección, y los iones de flujo en esta dirección a través de la hendidura.

El haz de iones positivos pasa entre 2 placas curveadas cargadas, que desvían en una curva, por lo que entra en el área de aquí, donde un electroimán produce un campo magnético vertical. Esto desvía además el haz, en el arco de un círculo. Al salir del campo magnético, el haz es desviado de nuevo por otro conjunto de placas cargadas que dirigen dentro del detector. La cantidad de deflexión del campo magnético depende de la masa del ion. Estrictamente, la relación es masa-carga, pero la gran mayoría de los iones tienen solamente una carga. La deflexión también depende de la fuerza del campo. Los iones más pesados no serán suficientemente desviados en el campo magnético, para alcanzar el detector. Los iones ligeros se desviaran demasiado. Durante una ejecución, el campo magnético se aumenta gradualmente, de modo que los iones de mayor masa sucesivamente entran en el detector.

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