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PACERIZU

EXPOSICIONES AREA DE QUÍMICA

ADROGYFAR: DIVISIÓN TÉCNICA TECNOLÓGICA Y CIENTÍFICA DOCUMENTO DE EXPOSICIÓN

________ (1) Regente de Farmacia; Universidad de Córdoba. Docente de Química. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Integrante activo como Analista y Asesor en Droguerías y Farmacias: Adrogyfarm. Publicador de Artículos relacionados con las áreas de Educación, Química y Farmacia.

Pablo César Rivera Zumaqué (1)

ESPECTROMETRIA DE MASAS

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La espectrometría de masas es lageneración, separación y caracterización deiones en fase gaseosa de acuerdo a sumasa relativa y en función de su carga

La técnica es una poderosa herramientacualitativa y cuantitativa.

De todas las técnicas espectroscópicas estaes de la más usadas en diferentes campos:metalurgia, biología molecular,semiconductores, geología, arqueología, etc.

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INSTRUMENTACIÓN

Los espectrómetros de masa paradefinir estructura pueden clasificarsede acuerdo con el método de separarlas partículas cargadas:

– Deflexión del campo magnético– Tiempo de vuelo– Cuadrípolo.

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Espectrómetro de deflexión:

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Espectrómetro de deflexión: doble enfocamiento

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Espectrómetro de Cuadrípolo:

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GASES - MASAS

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Resolución del instrumento:

Esta definida por:

– Donde M es la masa de la partícula observada y DMes la diferencia en masa entre M y la siguientepartícula observada

Suponga que está observando el espectro de masas deun compuesto de PM 136 entonces:

– Para un fragmento garnde: R = 136 / (135 – 136) =136

– Para un fragmento pequeño: R = 31 / (32 – 31) =31

MRM

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Aun los instrumentos de bajaresolución puede tener valores deR ~ 2000

Espectrometría de masas de altaresolución (EMAR, tiene valores deR > 10000)

EMAR permite determinarcomposiciones isotópicas, por ejemplo.

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EL ESPECTRO DE MASAS

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Los espectros de masas se obtienenrutinariamente a una energía de hazde electrones equivalente a 70eV.

El fenómeno más sencillo que sepresenta es la remoción de un electrónsimple de la molécula en fase gaseosapor parte de un electrón del haz deelectrones para formar un iónmolecular.

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e- + H CH

H

CH

H

H

H C

H

HC

H

HH

H C

H

H

C

H

H

H

+ =>

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El espectro de masas es una representaciónde las masas (m/z) de los fragmentoscargados positivamente en función de suconcentración relativa.

Si los iones permanecen intactos durantesuficiente tiempo (~10-6 s) para llegar aldetector se podrá observar el ión molecular.

El ión molecular proporciona el pesomolecular de compuesto.

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El ión más abundante formado en laionización da lugar al pico más altoen el espectro de masas: es este picose denomina pico base.

base peak, m/z 43

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Los demás picos son relativos al pico base como unporcentaje.

Si una molécula solo pierde un electrón en elproceso de ionización, se observa el pico molecular,el cual se representa por M+ sobre el espectro.

M+, m/e 114

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Cuando las moléculas o los ionespierden un electrón de valencia, losenlaces se rompen, se formanfragmentos.

Iones fragmentados

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Determinación de la Fórmula molecular

Frecuentemente se puede derivar unafórmula molecular única (o fórmula defragmento) partiendo tan solo de lamedición suficientemente precisa.

Lo anterior es factible debido a que lasmasas atómicas no son númerosenteros.

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C3H8 C2H4O CO2 CN2H4

44.06260 44.02620 43.98983 44.03740

Una molécula con masa 44 puede ser:C3H8, C2H4O, CO2, or CN2H4.

Si la masa más exacta es 44.029,entonces:

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Moléculas con heteroátomos:

Isótopos: se presentan de acuerdo a su abundancia:

Hidrocarburos contienen: 1.1% C-13, tendrá un pequeño pico M + 1

Si hay Br, M+2 es igual a M+.

Si hay Cl, M+2 es la tercera parte de M+.

Si hay yodo, se presenta un pico a 127.

Si hay N, M+ será número impar

Si hay S, m+ 2 debe ser el 4% de M+

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=>

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