Πώς λειτουργεί η φασματομετρία μάζας;

Η φασματομετρία μάζας (MS) είναι μια λογική μέθοδος προσδιορισμού των στοιχειακών συστατικών ενός μορίου ή δείγματος. Χρησιμοποιείται επίσης για την έκθεση των χημικών διατάξεων των μορίων και άλλων ενώσεων. Το MS λειτουργεί ιοντίζοντας χημικές ουσίες για τη δημιουργία μοριακών θραυσμάτων και τη μέτρηση των αναλογιών μάζας προς φόρτιση.

Λειτουργεί η φασματομετρία μάζας

Η φασματομετρία μάζας λειτουργεί με την ακόλουθη σειρά:

1. Ιονισμός - Για να δώσει ένα θετικό ιόν, το άτομο ιονίζεται. Αυτό επιτυγχάνεται με ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια. Το χλώριο είναι αρνητικό ιόν. Η σκλήρυνση κατά πλάκας λειτουργεί πάντα με θετικά ιόντα.
2. Επιτάχυνση - Τα ιόντα επιταχύνονται για να έχουν την ίδια ενέργεια εργασίας. Το σώμα διατηρεί κινητική ή ενέργεια κατά την επιτάχυνση, εκτός εάν αλλάξει η ταχύτητά του.
3. Εκτροπή - Τα ιόντα στη συνέχεια απομακρύνονται από ένα μαγνητικό πεδίο σύμφωνο με τις μάζες τους. Εάν είναι ελαφριά, πιθανότατα θα παραμορφωθούν. Η ποσότητα εκτροπής βασίζεται στην ποσότητα θετικών φορτίων στο ιόν. Με άλλα λόγια, ο αριθμός των χτυπημένων ηλεκτρονίων θεωρείται στο πρώτο στάδιο. Πιο φορτισμένο ιόν σημαίνει περισσότερα παραμορφωμένα ηλεκτρόνια.
4. Ανίχνευση - Η ηλεκτρική ανίχνευση γίνεται όταν η δέσμη ιόντων διέρχεται από το μηχάνημα. Αυτή η μηχανή είναι το φασματόμετρο μάζας, το οποίο είναι ένα όργανο για τη δοκιμή δειγμάτων ενώσεων για αναλυτικούς σκοπούς.

Οι βασικές αρχές για το πώς λειτουργεί το φασματόμετρο μάζας είναι:

1. Όταν κάτι κινείται σε ευθεία γραμμή και υποβάλλεται σε πλάγια δύναμη, η κίνηση θα γίνει καμπύλη αντί για ευθεία. Η δύναμη εκτρέπεται από την αρχική της πορεία.
2. Για να εκτρέψετε μια κανόνι που σας ταξιδεύει, δυνατό νερό από ένα σωλήνα μπορεί να εκτοξευτεί, αλλά με μικρή εκτροπή. Το κανόνι είναι τόσο βαρύ που το νερό δεν μπορεί να το αναγκάσει να στρέψει τον δρόμο του από την αρχική του πορεία.
3. Μια μπάλα του πινγκ- πονγκ μπορεί εύκολα να εκτραπεί με τον ίδιο σωλήνα νερού ακόμα και αν ταξιδεύει τόσο γρήγορα όσο το κανόνι. Η μπάλα του τένις είναι ελαφριά και μπορεί να εκτραπεί πάρα πολύ.

Σημασία της φασματομετρίας μάζας

Η φασματομετρία μάζας χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό άγνωστων ενώσεων, τη μέτρηση γνωστών ενώσεων και την περιγραφή της σύνθεσης και των χημικών ιδιοτήτων των σωματιδίων. Η ταυτοποίηση των ενώσεων μπορεί να γίνει με πολύ μικρές ποσότητες ή πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις σε σύνθετα μίγματα. Το όργανο παρέχει σημαντικές πληροφορίες σε επαγγελματίες όπως αστρονόμους, γιατρούς και βιολόγους, για να αναφέρουμε μερικές.

Χρήσεις της φασματομετρίας μάζας

• Ανίχνευση και αναγνώριση της χρήσης στεροειδών σε αθλητές
• Παρακολούθηση της αναπνοής των ασθενών κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης από αναισθησιολόγους
• Προσδιορισμός των συστατικών της μοριακής ομάδας που βρίσκονται στο διάστημα
• Προσδιορισμός της νοθείας του μελιού
• Μέτρηση σημείων πετρελαίου σε βράχια για εντοπισμό αποθέσεων πετρελαίου
• Παρακολούθηση διαδικασιών ζύμωσης για τη βιοτεχνολογία
• Ανίχνευση διοξινών σε μολυσμένα ψάρια
• Προσδιορισμός της γονιδιακής βλάβης από οικολογικές αιτίες
• Καθορισμός των στοιχειωδών στοιχείων των πόρων ημιαγωγών

Ένα φασματόμετρο μάζας είναι ένα πολύ σημαντικό όργανο, όχι μόνο για ιατρούς και βιολόγους αλλά και για χημικούς. Λειτουργεί διαδοχικά ξεκινώντας με ιονισμό, όταν το άτομο ιονίζεται θετικά. επιτάχυνση, όταν τα ιόντα επιταχύνονται για να παράγουν το ίδιο επίπεδο ενέργειας. εκτροπή, όταν η ενέργεια εξαναγκάζεται σε καμπύλη · και ανίχνευση, το τελικό στάδιο της ακολουθίας όταν ανιχνεύεται τελικά η παρουσία των διοξινών.