8598055501

Barbara Drożdż

Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej,

Przykładowo masa cząsteczkowa CCI4 (masy izotopów i ich udziały procentowe podaje tabela 1)

^mśr

12.0000u • 98.90% + 13.0034u * 1.10% + 4 • (34.9688u ■ 75.77% + 36.966u * 24.23%) 100

m_C2 = 153,8219u

Masa w spektroskopii MS

Wspomniana wysoka rozdzielczość, z jaką detektor w spektrometrze masowym rozróżnia masy docierających do niego jonów, wymaga posługiwania się w obliczeniach masami izotopowymi. Większość pierwiastków występuje w przyrodzie jako mieszanina izotopów, przy czym skład izotopowy jest stały i niezależny od pochodzenia próbki. W tabeli 1 przedstawiono składy izotopowe pierwiastków najczęściej spotykanych w chemii organicznej.

Szukając na widmie MS przykładowo piku jonu CH2Cl2⁺ musimy uwzględnić obecność nie tylko jonu ^l2C^lH2³⁵Cl2⁺, ale również jonów o innych składach: ^I2C^IH2³⁵C1³⁷C1⁺, ^l3C¹H2³⁵Cl2⁺, ^l2C'H²H³⁵Cl2⁺, ⁱ³C’H2³⁵C1³⁷C1⁺ itd. Na szczęście wiele izotopów występuje bardzo rzadko, np. wodór, w związku z czym ich izotopy nie odgrywają istotnej roli w interpretacji widm MS.

Widmo masowe

Rodzaje jonów na widmie MS

Jon molekularny

Związki organiczne poddane działaniu strumienia elektronów o odpowiedniej energii ulegają rozpadom, z których najprostszy polega na utracie przez cząsteczkę jednego elektronu i utworzeniu jonu molekularnego (cząsteczkowego, masowego, macierzystego), oznaczanego M⁺ i pojawiającego się na widmie MS przy największych wartościach m/z (nie licząc pików jonów izotopowych, opisanych w dalszej części tekstu).

W omawianych tu spektrometrach z jonizacją El wartość m/z odpowiadająca jonowi molekularnemu, ze względu na bardzo małą masę elektronu, jest równa masie cząsteczkowej badanego związku. Masa jonu M⁺ odpowiada zawsze masie cząsteczki złożonej z najlżejszych izotopów.

^l2C₈'H7⁵⁵Cr⁶02 nvz = 170u    M* m/z =170

Piki molekularne nie są widoczne dla wszystkich związków. Nie posiadają ich prawie wszystkie długołańcuchowe związki nasycone, zarówno alkany jak i związki z grupami funkcyjnymi, np. alkohole czy aminy.

Spektroskopia Masowa - skrypt 2011

9