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espectrometría de masas Es una técnica de análisis que permite determinar la distribución de las moléculas de una sustancia en función de su masa.
Tipo: Apuntes
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Espectrometría de masas Que es? Es una técnica de análisis que permite determinar la distribución de las moléculas de una sustancia en función de su masa. Puede utilizarse tambien para identificar los diferentes elementos químicos que forman un compuesto, o para determinar el contenido isotópico de diferentes elementos en un mismo compuesto. Espectrómetro de masas: como funciona? Es un dispositivo que nos permite determinar la masa molecular que introduzcamos en él por medio de la vaporización dentro de una tubería con alto vacío; se requiere que las moléculas adquieran una carga eléctrica positiva, así las moléculas se convierten en partículas con masa y carga haciendo pasar las moléculas vaporizadas a través de un haz de electrones creado por un filamento y un ánodo. Seguido esto, las moléculas cargadas se mueven a gran velocidad a través de la tubería al vacío gracias a unas placas eléctricas cargadas que repelen a las moléculas en línea recta a un campo magnético y dependiendo de la fuerza con la que entren y la relación masa- carga sufren una cierta desviación provocando que la partícula adopte una trayectoria circular donde el radio de este circulo depende de la masa.
Para que se utiliza esta técnica? En la industria es una técnica altamente utilizada en el análisis elemental de semiconductores, biosensores, cadenas poliméricas complejas, fármacos, productos de síntesis química, análisis forense, contaminación medioambiental, perfumes y todo tipo de analitos que sean susceptibles de pasar a fase vapor e ionizarse sin descomponerse. Componentes: Un espectrómetro de masas tiene tres componentes fundamentales: la fuente de ionización, el analizador de masa y el detector. La fuente de iones es el elemento del espectrómetro que ioniza el material por analizar (el analito). Luego los campos magnéticos o eléctricos transportan los iones al analizador total. El analizador de masa es la pieza más flexible del espectrómetro de masa. Los diferentes tipos espectrómetros de masas varían según el analizador que tienen. Para el caso del espectrómetro de sección magnética, este utiliza un campo eléctrico o magnético para afectar la trayectoria o la velocidad de las partículas cargadas de una cierta manera. La fuerza ejercida por los campos eléctricos y magnéticos es definida por la fuerza de Lorentz: El analizador dirige las partículas al detector, variando un campo eléctrico o magnético que se basa en el cociente masa/carga (m/z). En el caso del espectrómetro de sección magnética, se puede usar la fuerza de Lorentz para saber cuál es el radio de curvatura en la cual los iones se desvían según su relación m/z.
En términos generales, las moléculas tienen masas diversas, hecho que un espectrómetro de masas utiliza para determinar qué moléculas están presentes en una muestra. Por ejemplo, se vaporiza sal de mesa (NaCl) y se analizan los iones en la primera parte del espectrómetro de masa. Esto produce iones del sodio e iones del cloro que tienen pesos moleculares específicos. Estos iones también tienen una carga, que significa que debido a ella tendrán movimiento bajo influencia de un campo eléctrico determinado. Estos iones se envían a un compartimiento de aceleración y se pasan a través de una lámina metálica. Se aplica un campo magnético a un lado del compartimiento que atrae a cada uno de los iones con la misma fuerza (suponiendo carga idéntica), y se los desvía sobre un detector. Naturalmente, los iones más ligeros se desviarán más que los iones pesados porque la fuerza aplicada a cada ion es igual pero los iones ligeros tienen menos masa. El detector mide exactamente cuán lejos se ha desviado cada ion, y a partir de ese dato se calcula el "cociente masa por unidad de carga". Con esta información es posible determinar con un alto nivel de certeza cuál es la composición química de la muestra original. Hay muchos tipos de espectrómetros de masas que no solamente analizan los iones, sino que también producen diversos tipos de iones. Sin embargo, todos utilizan campos eléctricos y magnéticos para cambiar la trayectoria iónica de determinada manera.