La espectroscopia de fotodisociación infrarroja (IRPD) utiliza radiación infrarroja para romper enlaces en iones , fotodisociar , dentro de un espectrómetro de masas. [1] Se ha demostrado que la espectroscopia IRPD utiliza ionización de electrones, descarga de corona e ionización por electropulverización para obtener espectros de compuestos volátiles y no volátiles. [2] [3] Los gases ionizados atrapados en un espectrómetro de masas se pueden estudiar sin la necesidad de un disolvente como en la espectroscopia infrarroja . [4]
Acrónimo | IRPD |
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Clasificación | Espectroscopia infrarroja Espectrometría de masas |
Analitos | grupos de iones moléculas orgánicas biomoléculas |
Otras tecnicas | |
Relacionados | Espectroscopia |
Historia
Los científicos comenzaron a preguntarse sobre la energía de la formación de cúmulos a principios del siglo XIX. Henry Eyring desarrolló la teoría del complejo activado que describe la cinética de las reacciones. [5] El interés en estudiar las interacciones débiles de moléculas e iones (por ejemplo, van der Waals) en grupos alentó la espectroscopia de fase gaseosa, en 1962 DH Rank estudió las interacciones débiles en la fase gaseosa utilizando espectroscopia infrarroja tradicional. [6] DS Bomse utilizó IRPD con un ICR para estudiar compuestos isotópicos en 1980 en el Instituto de Tecnología de California. [7] La espectroscopia para los grupos de enlaces débiles se vio limitada por la baja concentración de grupos y la variedad de estados de grupos accesibles. [8] Los estados de los conglomerados varían en parte debido a las frecuentes colisiones con otras especies, para reducir las colisiones en fase gaseosa. El IRPD forma conglomerados en trampas de iones de baja presión (por ejemplo, FT-ICR). El nitrógeno y el agua fueron uno de los primeros complejos estudiados con la ayuda de un espectrómetro de masas por A. Good en la Universidad de Alberta en la década de 1960. [9] [3]
Instrumentación
La fotodisociación se utiliza para detectar la actividad electromagnética de iones, compuestos y grupos cuando la espectroscopia no se puede aplicar directamente. Las concentraciones bajas de analito pueden ser un factor inhibidor de la espectroscopia esp. en la fase gaseosa. [4] Los espectrómetros de masas, el tiempo de vuelo y la resonancia de ciclotrón de iones se han utilizado para estudiar los cúmulos de iones hidratados . [10] Los instrumentos pueden utilizar ESI para formar grupos de iones hidratados de forma eficaz. La ablación con láser y la descarga de corona también se han utilizado para formar grupos de iones. Los complejos se dirigen a través de un espectrómetro de masas donde se irradian con luz infrarroja, láser Nd: YAG . [10]
Solicitud
La espectroscopia de fotodisociación infrarroja mantiene una poderosa capacidad para estudiar las energías de enlace de los complejos de coordinación . El IRPD puede medir diversas energías de enlace de compuestos, incluidos enlaces dativos y energías de coordinación de agrupaciones moleculares. [1] [3] La información estructural sobre los analitos se puede adquirir mediante el uso de la selectividad de masas y la interpretación de la fragmentación .
Referencias
- ^ a b Lepetit, Christine; Maraval, Valérie; Canac, Yves; Chauvin, Remi (1 de febrero de 2016). "Sobre la naturaleza del enlace dativo: coordinación con los metales y más allá. El caso del carbono". Revisiones de química de coordinación . Perspectivas de la química de coordinación con motivo del 40 aniversario del LCC-CNRS, Toulouse, Francia. 308, Parte 2: 59–75. doi : 10.1016 / j.ccr.2015.07.018 .
- ^ Oh, Han-Bin; Lin, Cheng; Hwang, Harold Y .; Zhai, Huili; Breuker, Kathrin; Zabrouskov, Vladimir; Carpenter, Barry K .; McLafferty, Fred W. (1 de marzo de 2005). "Espectroscopia de fotodisociación infrarroja de iones electropulverizados en un espectrómetro de masas por transformada de Fourier". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 127 (11): 4076–4083. doi : 10.1021 / ja040136n . ISSN 0002-7863 . PMID 15771545 .
- ^ a b c Niedner-Schatteburg, Gereon; Bondybey, Vladimir E. (2000). "Estudios FT-ICR de efectos de solvatación en reacciones de racimo de agua iónica". Revisiones químicas . 100 (11): 4059–4086. doi : 10.1021 / cr990065o . PMID 11749340 .
- ^ a b Walker, Nicholas R .; Walters, Richard S .; Duncan, Michael A. (22 de noviembre de 2005). "Fronteras en la espectroscopia infrarroja de complejos de iones metálicos en fase gaseosa". Nueva Revista de Química . 29 (12): 1495. doi : 10.1039 / B510678H . ISSN 1369-9261 .
- ^ McQuarrie, Donald (1997). Química física: un enfoque molecular . Sausalito, CA: University Science Books. pag. 1165. ISBN 978-0935702996.
- ^ Rank, DH (1 de diciembre de 1962). "Espectros de absorción de haluro de hidrógeno: mezclas de gases raros". La Revista de Física Química . 37 (11): 2511-2515. Código Bibliográfico : 1962JChPh..37.2511R . doi : 10.1063 / 1.1733048 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Bomse, DS (enero de 1981). "Fotoquímica infrarroja de (CH3) 2Cl +, (CH3) Cl + (CD3) y (CD3) 2Cl + en fase gaseosa mediante radiación láser cw de baja intensidad". Letras de física química . 77 (1): 25-29. Código Bibliográfico : 1981CPL .... 77 ... 25B . doi : 10.1016 / 0009-2614 (81) 85592-3 .
- ^ Miller, RE (1 de julio de 1986). "Fotodisociación y espectroscopia de láser infrarrojo de moléculas de van der Waals". La Revista de Química Física . 90 (15): 3301–3313. doi : 10.1021 / j100406a003 . ISSN 0022-3654 .
- ^ Bueno un.; Durden, DA; Kebarle, P. (1970). "Reacciones ión-molécula en nitrógeno puro y nitrógeno que contiene trazas de agua a presiones totales de 0,5 a 4 torr. Cinética de las reacciones de agrupación que forman H + (H2O) n". La Revista de Física Química . 52 (1): 212-221. Código bibliográfico : 1970JChPh..52..212G . doi : 10.1063 / 1.1672667 .
- ^ a b Metz, Ricardo B. (1 de julio de 2004). "Dinámica de espectroscopia óptica y fotodisociación de iones de carga múltiple" . Revista Internacional de Espectrometría de Masas . 235 (2): 131–143. Código bibliográfico : 2004IJMSp.235..131M . doi : 10.1016 / j.ijms.2004.04.009 .