ספקטרוסקופיית מסה
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| mass spectrometry/mæs spekˈtrɒmətri/ | ספקטרוסקופיית מסה |
| mass-to-charge ratio/mæs tə tʃɑːdʒ ˈreɪʃɪəʊ/ | יחס מסה-מטען |
| abundance/əˈbʌndəns/ | תפוצה |
| molecular ion/məˈlekjʊlə ˈaɪɒn/ | יון מולקולרי |
| fragmentation/ˌfræɡmənˈteɪʃn/ | פיצול |
משקל של מולקולה בודדת
- בספקטרומטריית מסה, מולקולה מיונית וממוינת לפי יחס מסה-מטען ($m/e$).
- הספקטרום הוא ערכת פסים.
- ממנו אנו מקבלים מספרים יחסיים ורמזים מבניים.
דרך ספקטרוסקופיית מסה
עקוב אחר מולקולה דרך יוניזציה, הפרדה וגילוי.
בספקטרוסקופיית מסה, הפיק באמפ m/z הגבוה ביותר (היון המולקולרי) נותן את ה-Mr היחסית ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הפיק M⁺ שווה ל-Mr.
מספר אטומי יחסי מאיזוטופים
- איזוטופים של אלמנט נותנים מספר פסים. מהתפוצתם, המספר האטומי היחסי הוא ממוצע משוקלל:
- כלור (75% $^{35}\text{Cl}$, 25% $^{37}\text{Cl}$): $A_r = \dfrac{35 \times 75 + 37 \times 25}{100} = 35.5$.
ספקטרום מסה: יון המולקולה נותן את ה-Mr, הפיצולים מראים מה איבדנו
ברזל הוא 75% ³⁵Cl ו-25% ³⁷Cl. מהי המסה האטומית היחסי שלו? (השתמש ב-(35×75 + 37×25)/100)
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Ar = (35×75 + 37×25)/100 = (2625 + 925)/100 = 35.5.
יון מולקולה ופיצול
- הערך הגבוה ביותר ב$m/e$ הוא יון המולקולה ($M^{+}$) — הוא נותן את המסה המולרית היחסית.
- המולקולה גם מתפרק לחלקים (פיצול). הרווח בין שיאים = המסה שאבדה: אובדן של 15 = קבוצת $\text{CH}_3$; אובדן של 29 = $\text{CHO}$ או $\text{C}_2\text{H}_5$.
מספקטרומטר מסה מודרני במעבדה; הדוגמה מוטענת בחזית והמכונה ממיינת את היונים לפי יחס מסה למטען
פסגת יון המולקולה (המסה/מטען הגבוהה ביותר) נותנת את:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הפסגה בעלת המסה/מטען הגבוהה ביותר (M⁺) היא המולקולה השלמה, ולכן היא נותנת את Mr.
רווח של 15 בין שתי פסגות מעיד על כך שהמולקולה איבדה:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
איבוד של 15 יחידות מסה מתאים לקטע CH₃; איבוד של 29 מתאים ל-CHO או C₂H₅.
השיאים [M+1] ו-[M+2]
- שיא [M+1] קטן (מ-$^{13}\text{C}$) מספר לך על מספר האטומים של פחמן.
- שיא [M+2] (שני יחידות מעלה) מראה הלוגן: כלור נותן יחס 3:1, ברום נותן יחס 1:1.
פסגת [M+2] בגובה דומה ל-M⁺ (יחס 1:1) מעידה על כך שמולקולה מכילה:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ברום אחד נותן יחס 1:1 [M+2]:M⁺; כלור אחד נותן כ-3:1.
הבנתך מושלמת
- מספקטרומטר מסה ממייין יונים לפי $m/e$; $A_r = \dfrac{\sum(\text{mass} \times \text{abundance})}{\sum \text{abundance}}$ (Cl = 35.5)
- היון המולקולרי ($M^{+}$, $m/e$ הגבוה ביותר) = ה**$M_r$**; רווחי שבירה מייצגים חלקים מאבד (אובדן 15 = $\text{CH}_3$)
- [M+1] ($^{13}\text{C}$) → מספר פחמנים; [M+2] → הלוגן (Cl 3:1, Br 1:1)