Espectrometría de masas
La espectrometría de masas ( MS ) es una técnica analítica que se utiliza para medir la relación masa-carga de los iones . Los resultados se presentan como un espectro de masas , un gráfico de intensidad en función de la relación masa-carga. La espectrometría de masas se utiliza en muchos campos diferentes y se aplica tanto a muestras puras como a mezclas complejas.
Un espectro de masas es un tipo de gráfico de la señal iónica en función de la relación masa-carga. Estos espectros se utilizan para determinar la firma elemental o isotópica de una muestra, las masas de partículas y moléculas , y para dilucidar la identidad química o estructura de moléculas y otros compuestos químicos .
En un procedimiento típico de EM, una muestra, que puede ser sólida, líquida o gaseosa, se ioniza, por ejemplo, bombardeándola con un haz de electrones . Esto puede hacer que algunas de las moléculas de la muestra se rompan en fragmentos con carga positiva o simplemente se carguen positivamente sin fragmentarse. Estos iones (fragmentos) luego se separan de acuerdo con su relación masa-carga, por ejemplo, acelerándolos y sometiéndolos a un campo eléctrico o magnético: los iones de la misma relación masa-carga sufrirán la misma cantidad de deflexión. . [1] Los iones se detectan mediante un mecanismo capaz de detectar partículas cargadas, como un multiplicador de electrones.. Los resultados se muestran como espectros de la intensidad de la señal de los iones detectados en función de la relación masa-carga. Los átomos o moléculas de la muestra pueden identificarse correlacionando masas conocidas (por ejemplo, una molécula completa) con las masas identificadas o mediante un patrón de fragmentación característico.
En 1886, Eugen Goldstein observó rayos en descargas de gas a baja presión que se alejaban del ánodo y pasaban por canales en un cátodo perforado , opuesto a la dirección de los rayos catódicos cargados negativamente (que viajan de cátodo a ánodo). Goldstein llamó a estos rayos de ánodo cargados positivamente "Kanalstrahlen"; la traducción estándar de este término al inglés es " canal rays ". Wilhelm Wien descubrió que fuertes campos eléctricos o magnéticos desviaban los rayos del canal y, en 1899, construyó un dispositivo con campos eléctricos y magnéticos perpendiculares que separaban los rayos positivos de acuerdo con su relación carga-masa (Q / m ). Wien descubrió que la relación carga-masa dependía de la naturaleza del gas en el tubo de descarga. El científico inglés JJ Thomson mejoró más tarde el trabajo de Wien al reducir la presión para crear el espectrógrafo de masas.
La palabra espectrógrafo se había convertido en parte del vocabulario científico internacional en 1884. [2] [3] Los primeros dispositivos de espectrometría que medían la relación masa-carga de los iones se llamaban espectrógrafos de masas que consistían en instrumentos que registraban un espectro de valores de masa en una placa fotográfica . [4] [5] Un espectroscopio de masas es similar a un espectrógrafo de masas excepto que el haz de iones se dirige hacia una pantalla de fósforo . [6]Se utilizó una configuración de espectroscopio de masas en los primeros instrumentos cuando se deseaba que los efectos de los ajustes se observaran rápidamente. Una vez que el instrumento se ajustó correctamente, se insertó y expuso una placa fotográfica. El término espectroscopio de masas siguió utilizándose a pesar de que la iluminación directa de una pantalla de fósforo fue reemplazada por mediciones indirectas con un osciloscopio . [7] El uso del término espectroscopia de masas ahora se desaconseja debido a la posibilidad de confusión con la espectroscopia de luz . [1] [8] La espectrometría de masas a menudo se abrevia como mass-spec o simplemente como MS . [1]
Arthur Jeffrey Dempster y FW Aston idearon técnicas modernas de espectrometría de masas en 1918 y 1919 respectivamente.
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