Massaspectra – de moleculaire ion (M) peak

Massaspectra - de moleculaire ion (M) piek pieken in de

Massaspectra – De moleculaire ION (M +) PEAK

Deze pagina wordt uitgelegd hoe u de relatieve formule massa (relatieve moleculaire massa) van een organische verbinding van de massa spectrum te vinden. Het toont ook hoe hoog resolutie massaspectra worden gebruikt om de moleculaire formule voor een verbinding te vinden.

Met behulp van een massa spectrum om relatieve formule massa vinden

De vorming van moleculaire ionen

Wanneer het verdampte organische monster overgaat in de ionisatiekamer van een massaspectrometer wordt gebombardeerd door een stroom van elektronen. Deze elektronen hoog genoeg energie om een ​​elektron kloppen een organisch molecuul een positief ion te vormen. Deze ionen wordt de moleculaire ion.

Notitie: Als u niet zeker bent over hoe een massa spectrum wordt geproduceerd, is het misschien de moeite waard om een ​​snelle blik op de pagina die beschrijft hoe een massaspectrometer werkt.

Het moleculaire ion wordt vaak het symbool M + of – de stip in deze tweede versie vertegenwoordigt dat ergens in het ion zal er één ongepaard elektron. Dat is de helft van deze oorspronkelijk elektronenpaar – de andere helft is de elektronen die het ionisatieproces verwijderd.

De moleculaire ionen de neiging instabiel te zijn en sommige in kleinere fragmenten. Deze fragmenten produceren de bekende stok diagram. Versnippering is niet relevant voor wat we over praten op deze pagina – alles wat we zijn geïnteresseerd in de moleculaire ion.

Notitie: Als u geïnteresseerd bent in een gedetailleerde kijk op fragmentatie patronen kon u op deze link te volgen.

Met het molecuulion de relatieve massa formule voorbeeld

In het massaspectrum, de zwaarste ionen (die met de grootste m / z waarde) zal waarschijnlijk een molecuulion zijn. Enkele verbindingen massaspectra die geen moleculaire ion piek bevatten, omdat alle moleculaire ionen in stukken breekt. Dat is niet een probleem dat je waarschijnlijk te ontmoeten op A’level.

Bijvoorbeeld, in het massaspectrum pentaan, de zwaarste ion heeft een m / z waarde van 72.

Notitie: Deze massa spectrum is getrokken met behulp van gegevens uit de Spectral Data Base System for Organic Compounds (SDBS) bij het National Institute of Materials and Chemical Research in Japan.

Het is vereenvoudigd door het weglaten van de kleine lijnen met piekhoogten van 2% of minder van de hoofdpiek (de hoogste piek).

Omdat het grootste m / z waarde 72, dat is de grootste ionen die door de massaspectrometer – en u redelijkerwijs aannemen dat dit het molecuulion. De relatieve massa formule van de verbinding is dan 72.

Notitie: Dit veronderstelt dat de lading van het ion 1+. Dat is altijd het geval wanneer je de interpretatie van deze massaspectra.

Het vinden van de relatieve massa formule (relatieve molecuulmassa) vanaf massaspectrum dus triviaal. Zoek de piek met de hoogste waarde bij m / z, en deze waarde is de relatieve formule massa van de verbinding.

Er zijn echter complicaties die ontstaan ​​vanwege de mogelijkheid van verschillende isotopen (hetzij koolstof of chloor of broom) in het molecuulion. Deze gevallen worden behandeld op een aparte pagina.

Notitie: De aanwezigheid van de koolstof-13 isotoop in een molecuulion veroorzaakt een kleine piek 1 eenheid rechts van de M + piek. Dit wordt de M + 1 piek.

De aanwezigheid van een chlooratoom in een verbinding veroorzaakt twee pieken in het molecuulion gebied – de M + piek en de M + 2 piek naargelang de specifieke moleculaire ion bevat een isotoop chloor-35 of chloor-37. Broom ontstaat een soortgelijk probleem. Volg deze links als u geïnteresseerd bent – of verken ze later via de massaspectrometrie menu.

Met een massaspectrum van een voorbeeld molecuulformule

Tot nu toe hebben we gekeken naar m / z waarden in een massaspectrum hele getallen, maar het is mogelijk om veel nauwkeuriger resultaten met behulp van een hoge resolutie massaspectrometer te krijgen. U kunt dat nauwkeuriger informatie over de massa van het molecuulion gebruiken om te berekenen de moleculaire formule van de verbinding.

Accurate isotopische massa’s

Voor normale de berekening, ben je geneigd om afgeronde relatieve isotoop massa’s te gebruiken. Bijvoorbeeld, je bent bekend met de nummers:

Bron: chemguide.co.uk

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

3 × 4 =