Spettrometri
di massa
La
spettrometria di massa è una tecnica analitica
applicata sia all'identificazione di sostanze sconosciute, sia all'analisi in
tracce di sostanze. Viene comunemente usata in combinazione con tecniche separative,
e con gli spettrometri di massa quali
la gascromatografia e la cromatografia in fase liquida (HPLC), o - più recentemente
- con tecniche ionizzanti quali il plasma a induzione. Il principio su cui si
basa la spettrometria di massa è la possibilità
di separare una miscela di ioni in funzione del loro rapporto massa/carica generalmente
tramite campi magnetici statici o oscillanti. Tale miscela è ottenuta ionizzando
le molecole del campione, principalmente facendo loro attraversare un fascio di
elettroni ad energia nota. Le molecole così ionizzate sono instabili e si frammentano
in ioni più leggeri secondo schemi tipici in funzione della loro struttura chimica.
Il diagramma che riporta l'abbondanza di ogni ione in funzione del rapporto massa/carica
è il cosiddetto spettro di massa, tipico di ogni composto in quanto direttamente
correlato alla sua struttura chimica ed alle condizioni di ionizzazione cui è
stato sottoposto.
Gli spettrometri di massa operano in condizioni
di alto vuoto a seconda della sezione dello strumento considerata: 10 -4 mmHg
nella sezione di ionizzazione (fanno eccezione i sistemi di ionizzazione a pressione
atmosferica (i.d. APCI) e a plasma ICP); 10 -8 nel sistema di analizzazione (separazione
degli ioni) e nel sistema di rivelazione. Tutto ciò è necessario per poter ottenete
uno spettro con buona risoluzione in quanto l'analizzatore dello spettrometro
di massa separa in base alla quantità di moto. La presenza di eventuali molecole
di gas atmosferico, infatti, potrebbero interferire con gli ioni, variandone l'energia
cinetica e peggiorando il rapporto S/N (signal/noise).
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