แมสสเปกโตรเมทรี
| English | ไทย |
|---|---|
| mass spectrometry/mæs spekˈtrɒmətri/ | สเปกโทรเมทรีมวล |
| mass-to-charge ratio/mæs tə tʃɑːdʒ ˈreɪʃɪəʊ/ | อัตราส่วนมวลต่อประจุ |
| abundance/əˈbʌndəns/ | ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ |
| molecular ion/məˈlekjʊlə ˈaɪɒn/ | ไอออนมวล |
| fragmentation/ˌfræɡmənˈteɪʃn/ | การแตกหัก |
ชั่งน้ำหนักโมเลกุลเดี่ยว
- ใน แมสสเปกโตรเมทรี, โมเลกุลจะถูกทำให้เป็นไอออนและเรียงลำดับตาม อัตราส่วนมวลต่อประจุ ($m/e$)
- สเปกตรัมคือชุดของ พีค
- จากนั้นเราจะได้มวลสัมพัทธ์และข้อสนเทศโครงสร้าง
เส้นทางแมสสเปกโตรเมทรี
ติดตามโมเลกุลผ่านกระบวนการไอออนไนเซชัน การแยก และการตรวจวัด
ในสเปกโทรเมทรีมวล ยอดพิกัดที่มี m/z สูงสุด (ไอออนโมเลกุล) จะให้มวลโมเลกุลสัมพัทธ์ ______
ยอดพิกัด M⁺ เท่ากับค่า Mr
มวลอะตอมสัมพัทธ์จากไอโซโทป
- ไอโซโทปของธาตุหนึ่งๆ ให้สัญญาณหลายยอด จาก ปริมาณสัมพัทธ์ ค่ามวลอะตอมสัมพัทธ์จะเป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก:
- คลอรีน (75% $^{35}\text{Cl}$, 25% $^{37}\text{Cl}$): $A_r = \dfrac{35 \times 75 + 37 \times 25}{100} = 35.5$.
สเปกตรัมมวล: โยônโมเลกุลให้ Mr, fragments แสดงสิ่งที่หายไป
คลอรีนมี ³⁵Cl ร้อยละ 75 และ ³⁷Cl ร้อยละ 25 มวลอะตอมสัมพัทธ์ของคลอรีนคือเท่าใด? (ใช้สูตร (35×75 + 37×25)/100)
Ar = (35×75 + 37×25)/100 = (2625 + 925)/100 = 35.5
โยônโมเลกุลและการแตกตัว
- ยอดสูงสุด $m/e$ คือ โยônโมเลกุล ($M^{+}$) — ซึ่งให้ มวลโมเลกุลสัมพัทธ์
- โมเลกุลยังแตกเป็นชิ้นส่วน (การแตกตัว) ช่องว่างระหว่างยอด = มวลที่สูญเสียไป: การสูญเสีย 15 = กลุ่ม $\text{CH}_3$; การสูญเสีย 29 = $\text{CHO}$ หรือ $\text{C}_2\text{H}_5$
เครื่องสเปกโทรมิเตอร์มวลสมัยใหม่ในห้องปฏิบัติการ; ตัวอย่างถูกใส่เข้าไปด้านหน้าและเครื่องจะแยกไอออนตามอัตราส่วนมวลต่อประจุ
ยอดพิกัดของไอออนโมเลกุล (ที่มี m/e สูงสุด) บ่งบอกถึง:
ยอดพิกัดที่มี m/e สูงสุด (M⁺) คือโมเลกุลทั้งหมด ดังนั้นจึงให้ค่า Mr
ช่องว่างระหว่างยอดพิกัดสองยอดที่ต่างกัน 15 หน่วย บ่งบอกว่าโมเลกุลได้สูญเสีย:
การสูญเสีย 15 หน่วยมวล สอดคล้องกับ фрагเมนต์ CH₃; การสูญเสีย 29 หน่วยเป็น CHO หรือ C₂H₅
ยอด [M+1] และ [M+2]
- ยอด [M+1] เล็กน้อย (จาก $^{13}\text{C}$) บอกคุณถึง จำนวนคาร์บอน
- ยอด [M+2] (เพิ่มขึ้นสองหน่วย) บ่งบอกฮาโลเจน: คลอรีน ให้ อัตราส่วน 3:1, บรอมีน ให้ อัตราส่วน 1:1
ยอดพิกัด [M+2] ที่มีความสูงเกือบเท่ากับ M⁺ (อัตราส่วนประมาณ 1:1) แสดงว่าโมเลกุลมี:
โบรมีนหนึ่งอะตอมให้ 1:1 [M+2]:M⁺; คลอรีนหนึ่งอะตอมให้ประมาณ 3:1
คุณเข้าใจแล้ว
- สเปกโทรมิเตอร์มวลแยกไอออนตาม $m/e$; $A_r = \dfrac{\sum(\text{mass} \times \text{abundance})}{\sum \text{abundance}}$ (Cl = 35.5)
- โยônโมเลกุล ($M^{+}$, ยอด $m/e$ สูงสุด) = $M_r$; ช่องว่างจากการแตกตัวให้ชิ้นส่วนที่หายไป (สูญเสีย 15 = $\text{CH}_3$)
- [M+1] ($^{13}\text{C}$) → จำนวนคาร์บอน; [M+2] → ฮาโลเจน (Cl 3:1, Br 1:1)