Como um espectrômetro de massa tipo e pesa moléculas

espectrometria de massa (também chamado espectro de massa) Fornece informações valiosas sobre a estrutura de compostos moleculares. Os químicos orgânicos podem utilizar um espectrómetro de massa para ionizar (ou ‘quebra’) um composto molecular sob a forma gasosa, classificar os fragmentos, e depois identificar os fragmentos de moléculas com base nos seus pesos moleculares.

Para preparar as moléculas de separação e pesagem, uma amostra contendo um composto desconhecido é primeiro injectado no espectrómetro de massa, através de uma entrada (ver a primeira figura), e em seguida é vaporizado por aquecimento sob um vácuo. A amostra vaporizado é em seguida empurrado por um gás inerte para o “destruidor”, onde a amostra é clobbered e divididos em pequenos pedaços.

Após as moléculas são quebradas (tornando-se, assim, catiões radicais), alguns deles permanecem como estão e se movem através do espectrómetro para o pesador. Essas peças que ficam toda dar um pico no espectro de massa chamada pico do ião molecular, ou M + pico. Este pico de iões molecular diz que o peso molecular da molécula, porque perder um elétron realmente não muda o peso da molécula (é como um reboque do trator perder uma porca lug). O pico de iões molecular é a peça mais importante que é ponderada pelo espectrômetro de massa, porque conhecer o peso molecular da molécula desconhecida é uma peça muito valiosa de informação quando você está tentando determinar sua estrutura.

Alguns dos catiões radicais ficar intacto e levar para o pico de ião molecular, mas outros quebrar espontaneamente em pedaços menores. Mais vulgarmente, os catiões radicais quebrar em duas partes, uma parte que é um radical neutro, e uma peça que é um cati carregado positivamente, tal como mostrado na figura a seguir. Apenas as espécies catiônicas cobrados é “visto” e pesava pelo espectrômetro de massa. Os radicais neutros são descartados e passar despercebido.

Depois das peças se tornaram cobrados pelo smasher, eles são enviados através da balança. Esta balança, porém, não é como a escala que recolhe a poeira em seu banheiro. Em vez disso, porque os fragmentos são cobrados, eles podem ser pesados, acelerando-los através dos pólos de um ímã. Quando partículas carregadas se movem através de um campo magnético, eles são defletido (Puxado para fora do curso) pelos Field- todos os fragmentos não carregadas magnéticos não são deflectidas pelo íman e simplesmente correr para as paredes do espectrómetro, nunca ser visto novamente. Portanto, partículas carregadas única pode bater o detector.

O peso de um fragmento determina a quantidade que irá ser desviado pelo íman. fragmentos de luz são desviados muito pelo ímã, enquanto fragmentos mais pesados ​​são desviados menos. Com uma força de baixo campo magnético, pequenas partículas será dobrada a quantidade certa pelo espectrômetro para bater o detector, enquanto todos os outros fragmentos vai bater e queimar nas paredes do espectrômetro. Com uma força de campo magnético maior, as partículas maiores irão curva a quantidade certa para atingir o detector. Através da variação da intensidade do campo magnético (que é proporcional ao peso do fragmento), podem ser determinados os pesos dos fragmentos.