Spectroscopie - H3
Spectroscopie methoden
Massaspectrometrie = weegt het molecuul
- meet de massa van een geladen ion (de lading maakt het molecuul bestuurbaar door
een elektrisch veld)
Massaspectrometrie bij elektronen inslag (zie foto onder)
- Bij elektronen inslag (electron impact (EI)) wordt het molecuul gebombardeerd met
hoogenergetische elektronen die een zwak gebonden elektron uit het molecuul
slaan.
- Het verliezen van een elektron laat een ongepaard elektron en een positieve lading
achter → het elektron dat verloren gaat, is een elektron met een relatief hoge energie
en is niet betrokken bij de binding
(deze elektron was eerst zwak gebonden maar omdat ze door elektronen met hoge
energie worden ‘geslagen’, hebben ze nu ook een relatief hoge energie)
Onstabiele soorten staan bekend als radicale kationen → als ze geladen zijn, worden ze
versneld en gefocust op de detector, die de massa van het ion detecteert door het
elektrische veld.
- het duurt 20 µs voordat de radicale kationen de detector bereiken
Bij massaspectrum zijn we het meest geïnteresseerd in het zwaarste ion. Foto onderaan laat
een voorbeeld zien.
zwaarste molecuul heeft massa
van 114
, Massaspectrometrie door chemische ionisatie, elektrospray of andere methoden
- Het is nuttiger om het molecuul in één stuk te wegen → dit kan gedaan worden met
chemische ionisatie (CI) en elektrospray (ES)
- Chemische ionisatie wordt bereikt door een gas zoals ammoniak te mengen met het
substraat in de spectrometer.
- bombardement van NH₃ met elektronen leidt tot vorming NH₄ᐩ
- de massa’s die door CI worden waargenomen zijn meestal M +1 of M +18 (de
massa van NH₄ᐩ)
- Bij elektrospray wordt een aerosol van het substraat geïoniseerd → ionisatie bij
aanwezigheid van natriumionen betekent dat er vaak massa’s van M + 1 en M + 23
worden gezien als de ionisatie anionen vormt, M - 1.
Hier beneden is een elektrospray-massaspectrum te zien. Merk op dat enkel moleculair
ionen deze keer duidelijk zichtbaar zijn. De massa is 137 en is 23 meer dan de massa van
114 → met andere woorden, dit is de massa van M + Naᐩ (M + 23)
Massaspectrometrie detecteert ook isotopen
- Bijvoorbeeld de isotopen van Cl: Cl-35 en Cl-37
- ook Br-79 en Br-81 → op foto onderaan zijn er dus 2 pieken ontstaan = 186 en 188,
beide dus met andere isotoop van Br
Spectroscopie methoden
Massaspectrometrie = weegt het molecuul
- meet de massa van een geladen ion (de lading maakt het molecuul bestuurbaar door
een elektrisch veld)
Massaspectrometrie bij elektronen inslag (zie foto onder)
- Bij elektronen inslag (electron impact (EI)) wordt het molecuul gebombardeerd met
hoogenergetische elektronen die een zwak gebonden elektron uit het molecuul
slaan.
- Het verliezen van een elektron laat een ongepaard elektron en een positieve lading
achter → het elektron dat verloren gaat, is een elektron met een relatief hoge energie
en is niet betrokken bij de binding
(deze elektron was eerst zwak gebonden maar omdat ze door elektronen met hoge
energie worden ‘geslagen’, hebben ze nu ook een relatief hoge energie)
Onstabiele soorten staan bekend als radicale kationen → als ze geladen zijn, worden ze
versneld en gefocust op de detector, die de massa van het ion detecteert door het
elektrische veld.
- het duurt 20 µs voordat de radicale kationen de detector bereiken
Bij massaspectrum zijn we het meest geïnteresseerd in het zwaarste ion. Foto onderaan laat
een voorbeeld zien.
zwaarste molecuul heeft massa
van 114
, Massaspectrometrie door chemische ionisatie, elektrospray of andere methoden
- Het is nuttiger om het molecuul in één stuk te wegen → dit kan gedaan worden met
chemische ionisatie (CI) en elektrospray (ES)
- Chemische ionisatie wordt bereikt door een gas zoals ammoniak te mengen met het
substraat in de spectrometer.
- bombardement van NH₃ met elektronen leidt tot vorming NH₄ᐩ
- de massa’s die door CI worden waargenomen zijn meestal M +1 of M +18 (de
massa van NH₄ᐩ)
- Bij elektrospray wordt een aerosol van het substraat geïoniseerd → ionisatie bij
aanwezigheid van natriumionen betekent dat er vaak massa’s van M + 1 en M + 23
worden gezien als de ionisatie anionen vormt, M - 1.
Hier beneden is een elektrospray-massaspectrum te zien. Merk op dat enkel moleculair
ionen deze keer duidelijk zichtbaar zijn. De massa is 137 en is 23 meer dan de massa van
114 → met andere woorden, dit is de massa van M + Naᐩ (M + 23)
Massaspectrometrie detecteert ook isotopen
- Bijvoorbeeld de isotopen van Cl: Cl-35 en Cl-37
- ook Br-79 en Br-81 → op foto onderaan zijn er dus 2 pieken ontstaan = 186 en 188,
beide dus met andere isotoop van Br
