مطيافية الكتلة
| English | العربية |
|---|---|
| mass spectrometry/mæs spekˈtrɒmətri/ | مطيافية الكتلة |
| mass-to-charge ratio/mæs tə tʃɑːdʒ ˈreɪʃɪəʊ/ | نسبة الشحنة إلى الكتلة |
| abundance/əˈbʌndəns/ | الوفرة |
| molecular ion/məˈlekjʊlə ˈaɪɒn/ | أيون الجزيء |
| fragmentation/ˌfræɡmənˈteɪʃn/ | التفتت |
وزن جزيء مفرد
- في التحليل الطيفي الكتلي، يتم تأيين الجزيء وفرز أيونه بناءً على نسبة الكتلة إلى الشحنة ($m/e$).
- الطيف عبارة عن مجموعة من القمم.
- منه نحصل على كتل نسبية وأدلة على البنية.
مسار مطيافية الكتلة
تابع جزيءًا خلال التأين، والفصل، والكشف.
في مطيافية الكتلة، تعطي القمة عند أعلى m/z (أيون الجزيء) الكتلة الجزيئية النسبية ______.
يساوي puncak M⁺ قيمة Mr.
الكتلة الذرية النسبية من النظائر
- نظائر العنصر تعطي عدة قمم. من خلال تواترها، تكون الكتلة الذرية النسبية متوسطاً مرجّحاً:
- الكلور (75% $^{35}\text{Cl}$، 25% $^{37}\text{Cl}$): $A_r = \dfrac{35 \times 75 + 37 \times 25}{100} = 35.5$.
طيف كتلي: الأيون الجزيئي يعطي Mr، والقطع تُظهر ما فُقد
الكلور 75% ³⁵Cl و25% ³⁷Cl. ما هي كتلته الذرية النسبية؟ (استخدم (35×75 + 37×25)/100)
Ar = (35×75 + 37×25)/100 = (2625 + 925)/100 = 35.5.
الأيون الجزيئي والتقطيع
- القمة الأعلى $m/e$ هي الأيون الجزيئي ($M^{+}$) — وهي تعطي الكتلة الجزيئية النسبية.
- يتفكك الجزيء أيضاً إلى أجزاء (التقطيع). الفجوة بين القمم = الكتلة المفقودة: فقدان 15 = مجموعة $\text{CH}_3$؛ فقدان 29 = $\text{CHO}$ أو $\text{C}_2\text{H}_5$.
آلة طيف كتلي حديثة في المختبر؛ يتم تحميل العينة من الأمام وتقوم الآلة بفرز أيوناتها حسب نسبة الكتلة إلى الشحنة
يعطي قمة أيون الجزيء (أعلى m/e) ما يلي:
قمة M⁺ الأعلى في m/e تمثل الجزيء الكامل، لذا تعطي Mr.
فارق قدره 15 بين قمتين يعني أن الجزيء فقد:
فقدان 15 وحدة كتلية يقابل جزء CH₃؛ وفقدان 29 يقابل CHO أو C₂H₅.
قمم [M+1] و[M+2]
- قمة [M+1] صغيرة (من $^{13}\text{C}$) تخبرك بـ عدد ذرات الكربون.
- قمة [M+2] (أعلى بمقدار وحدتين) تدل على هالوجين: الكلور يعطي نسبة 3:1، والبروم نسبة 1:1.
تُظهر قمة [M+2] بنفس ارتفاع M⁺ تقريبًا (بنسبة 1:1) أن الجزيء يحتوي على:
يعطي البروم واحد 1:1 [M+2]:M⁺؛ يعطي الكلور واحد حوالي 3:1.
لقد فهمت الأمر
- الطيف الكتلي فرز الأيونات حسب $m/e$؛ $A_r = \dfrac{\sum(\text{mass} \times \text{abundance})}{\sum \text{abundance}}$ (Cl = 35.5)
- الأيون الجزيئي ($M^{+}$، أعلى $m/e$) = $M_r$؛ فجوات التقطيع تعطي القطع المفقودة (فقدان 15 = $\text{CH}_3$)
- [M+1] ($^{13}\text{C}$) → عدد ذرات الكربون؛ [M+2] → هالوجين (Cl 3:1، Br 1:1)