Espectrómetro de Masas

El espectrmetro de masas es un instrumento que permite analizar con gran precisin la composicin de diferentes elementos qumicos e istopos atmicos, separando los ncleos atmicos en funcin de su relacin masa-carga (m/z)

El espectrmetro de masas es un instrumento que permite analizar con gran precisin la composicin de diferentes elementos qumicos e istopos atmicos, separando los ncleos atmicos en funcin de su relacin masa-carga (m/z). Puede utilizarse para identificar los diferentes elementos qumicos que forman un compuesto, o para determinar el contenido isotpico de diferentes elementos en un mismo compuesto

El espectrmetro de masas mide razones carga/masa de iones, calentando un haz de material del compuesto a analizar hasta vaporizarlo e ionizar los diferentes tomos. El haz de iones produce un patrn especfico en el detector, que permite analizar el compuesto. En la industria es altamente utilizado en el anlisis elemental de semiconductores, biosensores y cadenas polimricas complejas.

FUNCIONAMIENTO

En trminos generales, molculas diversas tienen masas diversas, hecho utilizado por un espectrmetro de masas para determinar qu molculas estn presentes en una muestra. Por ejemplo, se vaporiza sal de mesa (NaCl) y se analizan los iones en la primera parte del espectrmetro de masa. Esto produce iones del sodio e iones del cloro que tienen pesos moleculares especficos. Estos iones tambin tienen una carga, que significa que debido a ella tendrn movimiento bajo influencia de un determinado campo elctrico.

Estos iones se envan a un compartimento de aceleracin y se pasan a travs de una lmina metlica. Se aplica un campo magntico a un lado del compartimento que atrae a cada uno de los iones con la misma fuerza (suponiendo carga idntica) y se los desva sobre un detector. Naturalmente, los iones ms ligeros se desviarn ms que los iones pesados porque la fuerza aplicada a cada ion es igual pero los iones ligeros tienen menos masa. El detector mide exactamente cun lejos se ha desviado cada ion y, a partir de ese dato se calcula el "cociente masa por unidad de carga". Con esta informacin es posible determinar con un alto nivel de certeza cul es la composicin qumica de la muestra original.

Hay muchos tipos de espectrmetros de masas que no solamente analizan los iones, sino que tambin producen diversos tipos de iones. Sin embargo, todos utilizan campos elctricos y magnticos para cambiar la trayectoria inica de determinada manera.

COMPONENTES

Un espectrmetro de masas tiene tres componentes fundamentales: la fuente de ionizacin, el analizador de masa y el detector.

La fuente de iones es el elemento del espectrmetro que ioniza el material a ser analizado (el analito). Luego los iones son transportados por los campos magnticos o elctricos al analizador total.

El analizador de masa es la pieza ms flexible del espectrmetro de masa. Utiliza un campo elctrico o magntico para afectar la trayectoria o la velocidad de las partculas cargadas de una cierta manera.

El elemento final del espectrmetro total es el detector. El detector registra la carga inducida o la corriente producida cuando un ion pasa cerca o golpea una superficie. En un instrumento de exploracin la seal es producida en el detector durante la trayectoria de la misma (en qu m/z) y producir un espectro de masa, un expediente del m/z's en el cual los iones estn presentes.