Massespektrum

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Elektronioniseringsmassespektrum av toluen.Legg merke til foreldretopp som tilsvarer molekylmasse M = 92 (C7H8+) og høyeste topp ved M-1 = 91 (C7H7+, det kvasistabile tropylium kationet).

Et massespektrum er en intensitet mot m/z (masse-til-ladningsforhold) plot som representerer en kjemisk analyse.[1] Derfor er massespektret til en prøve et mønster som representerer fordelingen av ioner etter masse (mer korrekt: masse-til-ladningsforhold) i en prøve. Det er et histogram som vanligvis ervervet med et instrument som kalles massespektrometer. Ikke alle massespektre for et gitt stoff er de samme. For eksempel bryter noen massespektrometere analytmolekylene i fragmenter; andre observerer de intakte molekylmassene med liten fragmentering. Et massespektrum kan representere mange forskjellige typer informasjon basert på typen massespektrometer og det spesifikke anvendte eksperimentet; imidlertid er alle diagramene som viser intensitet vs masse-til-ladning referert til som massespektre. Vanlige fragmenteringsprosesser for organiske molekyler er McLafferty-omorganisering og alfa-spalting. Rettkjedede alkaner og alkylgrupper produserer en typisk serie av topper: 29 (CH3CH2+), 43 (CH3CH2CH2+), 57 (CH3CH2CH2CH2+), 71 (CH3CH2CH2CH2CH2+) osv.[2]

X-akse: m/z (masse-til-ladningsforhold)[rediger | rediger kilde]

X-aksen til et massespektrum representerer et forhold mellom massen til et gitt ion og antall elementære ladninger den bærer. Dette er skrevet som IUPAC-standarden m/z for å betegne mengden som dannes ved å dele massen til et ion med den enhetlige atommasseenheten og med ladetallet (positiv absoluttverdi).[3][4][5] Dette har blitt referert til som et masse-til-ladningsforhold, selv om det på noen måter ikke passer til denne beskrivelsen. IUPAC Gold Book gir et eksempel:[3] "for ion C7H72+, m/z tilsvarer 45,5".

Siden et massespektrum x-akse representerer et forhold mellom ionemassen og antall elementære ladninger som et gitt ion bærer, inneholder den masseinformasjon som kan ekstraheres av en massespektrometrist.

Alternative x-akse notasjoner[rediger | rediger kilde]

Det er flere alternativer til standard m/z-notasjonen som vises i litteraturen; disse aksepteres imidlertid ikke for øyeblikket av standardiseringsorganisasjoner og de fleste tidsskrifter. m/e vises i eldre historisk litteratur. En etikett som er mer konsistent med IUPAC green book og ISO 31 konvensjonene, er m/Q eller m/q hvor m er symbolet for masse og Q eller q symbolet for ladning med enhetene u/e eller Da/e. Denne notasjonen er ikke uvanlig i massespektrometriens fysikk, men brukes sjelden som abscissa av et massespektrum. Det ble også foreslått å innføre en ny enhet thomson (Th) som en enhet på m/z, der 1 Th = 1 u/e.[6] I henhold til denne konvensjonen kunne massespektre x-aksen merkes m/z (Th) og negative ioner ville ha negative verdier. Denne notasjonen er sjelden og godtas ikke av IUPAC eller andre standardiseringsorganisasjoner.

Y-akse: signalintensitet[rediger | rediger kilde]

Y-aksen til et massespektrum representerer ioners signalintensitet. Ved bruk av tellerdetektorer måles intensiteten ofte i tellinger per sekund (forkortelsen fra engelsk counts per second, cps brukes ofte). Ved bruk av analog deteksjonselektronikk måles intensiteten vanligvis i volt. I FTICR og Orbitrap er frekvensdomenesignalet (y-aksen) relatert til effekten (~ amplitude kvadrert) til signalets sinusbølge (ofte redusert til en rms-effekt); imidlertid er aksen vanligvis ikke merket som sådan av mange grunner. I de fleste former for massespektrometri representerer ikke ionestrømmen målt av spektrometeret nøyaktig relativ overflod, men korrelerer løst med den. Derfor er det vanlig å merke y-aksen med "vilkårlige enheter".

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ Nič, Miloslav, red. (12. juni 2009). «mass spectrum». IUPAC Compendium of Chemical Terminology (engelsk). IUPAC. ISBN 978-0-9678550-9-7. doi:10.1351/goldbook.m03749. Besøkt 25. februar 2021. 
  2. ^ McLafferty, Fred W. (1993). Interpretation of mass spectra (4th ed utg.). Mill Valley, Calif.: University Science Books. s. 226. ISBN 0-935702-25-3. OCLC 28303905. 
  3. ^ a b Nič, Miloslav, red. (12. juni 2009). «mass-to-charge ratioin mass spectrometry, mz». IUPAC Compendium of Chemical Terminology (engelsk). IUPAC. ISBN 978-0-9678550-9-7. doi:10.1351/goldbook.m03752. Besøkt 25. februar 2021. 
  4. ^ Todd, John F.J. (April 1995). «Recommendations for nomenclature and symbolism for mass spectroscopy». International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. 3 (engelsk). 142: 209–240. doi:10.1016/0168-1176(95)93811-F. Besøkt 25. februar 2021. 
  5. ^ «TOC_cha12.html». publications.iupac.org. Besøkt 25. februar 2021. 
  6. ^ Cooks, R. G. og A. L. Rockwood (1991). «The 'Thomson'. A suggested unit for mass spectroscopists.». Rapid Communications in Mass Spectrometry. 
Hentet fra «https://no.wikipedia.org/w/index.php?title=Massespektrum&oldid=24208068»