Espectrometria de Massa
A espectrometria de massa (EM) é uma técnica largamente utilizada pelos químicos na análise de moléculas de diversas massas molares (µ µg-pg). É uma técnica destrutiva. A grande sensibilidade do método faz com que seja rotineiramente usado na análise de substâncias em baixa concentração, como no caso do doping, controle de alimentos e medicamentos, contaminação ambiental, entre muitas outras aplicações. Espectrômetros de massa usados para elucidação estrutural se classificam conforme o método de separação dos íons: Deflexão em campo magnético e espectrômetro de massas de quadrupolo. - Deflexão em campo magnético: tico 1- Campo magnético simples (baixa resolução; unidades de massa sem casa decimal) ; 2- Focalização dupla (campo eletrostático e magnético; alta resolução; unidades de massa com 4 casas decimais). - Espectrômetro de massas de quadrupolo: 1- Filtro de massas quadrupolo; 2- Captura de íons com quadrupolo (armadilha de íons; análises de CG/MS). -Tempo de vôo (FAB, dessorção com laser, dessorção com plasma) - Ressonância de íon ciclotron com transformada de fourier (FT-ICR ou FT-MS).
Tipo de analisador Na técnica de impacto de elétrons (EI) – comumente a mais usada, as moléculas gaseificadas são bombardeadas com um feixe de elétrons (70 eV) de alta energia e aceleradas. Após a ionização, as espécies carregadas passam por um campo magnético, onde são defletidos de acordo com a razão massa/carga (m/z) para um tubo analisador e detectados.
Tipo de analisador
Filtro de massas quadrupolo
Tipo de analisador (análises de CG/MS) (
Ionização química (CI) a amostra vaporizada é introduzida no espectrômetro com um excesso de gás (metano, isobutano ou amônia)
íons primários
íons secundários reagem com a amostra M
Espectrometria de massa com ionização por spray de elétrons (ESI) – ligada à saída de um HPLC (CLAE)
Espectrometria de massa a laser assistida por matriz (MALDI)
Espectro de Massa obtido por EI: íon molecular e pico base
100 %
100 %
Espectro de massa de alta resolução
NO2
O O
N O MM = 494,2781 C 15 H 31
Importância de diferentes técnicas de ionização
Importância de diferentes técnicas de ionização
Dessorção de campo
Importância de diferentes técnicas de ionização e fragmentação
Dessorção de campo
Espectro de massa (CG/MS)
O C H3 I MM = 570 C 15 H 31 I
Principais isótopos estáveis de elementos mais comuns
Fórmula molecular e massa molar a partir de dados dos isótopos
Intensidade relativa de M + 1 e M + 2 em algumas moléculas
Utilização do pico M + 1 na determinação da fórmula molecular
Espectrometria de massa de alta resolução
Regras de fragmentação
Fragmentações
Exemplos gerais de modos de fragmentação mais comuns
Rearranjos
Fragmentações de alcanos
Fragmentações de cicloalcanos
Fragmentações de alcenos e alcinos
Fragmentações de terpenos
Fragmentações de hidrocarbonetos aromáticos
Fragmentações de álcoois
Fragmentações de fenóis
Fragmentações de éteres
Éteres aromáticos
Fragmentações de aldeídos
Fragmentos de cetonas
Cetonas cíclicas
Fragmentações de ésteres
Fragmentações de ácidos carboxílicos
Fragmentações de aminas
Fragmentações de amidas
Fragmentações de haletos
Intensidade relativa de picos dos isótopos para várias combinações de bromo e cloro
Alguns fragmentos comuns não detectados
Massas de fragmentos comuns
Alguns modos comuns de fragmentação por classes funcionais