Chimie

Spectrométrie de masse

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Formation d'ions moléculaires positifs

Si les électrons d'impact se rapprochent suffisamment des molécules de l'échantillon et interagissent avec elles, la répulsion électrostatique peut entraîner la perte d'électrons de la couche électronique de la molécule. Ce processus, selon l'équation

est appelé ionisation. Les molécules de l'échantillon produisent des ions moléculaires uniques chargés positivement, les électrons de collision sont dispersés avec la libération d'énergie. L'efficacité de ce processus est d'environ 1: 1 000 000. L'ionisation est également possible en piégeant un électron et donc en formant des ions négatifs, mais ce processus se déroule avec une probabilité encore plus faible (1 : 1 000 000 000).

L'ion moléculaire formé est un cation radical car un électron non lié reste dans la molécule. Cet ion moléculaire a approximativement la même masse que la molécule échantillon (la masse de l'électron retiré est négligeable par rapport à la masse de la molécule). Ainsi, vous pouvez déterminer directement le poids moléculaire de l'échantillon.

Afin d'obtenir un ion positif à partir d'un atome ou d'une molécule neutre, il faut fournir au moins autant d'énergie que nécessaire pour retirer un électron de l'orbitale occupée la plus élevée, c'est-à-dire que l'énergie cinétique des électrons de collision doit dépasser l'énergie d'ionisation du molécule. Le potentiel d'ionisation des molécules organiques est de l'ordre d'environ 7 jusqu'à 15eV. Si cette valeur est dépassée, l'ion moléculaire apparaît en premier dans les spectres de masse, c'est-à-dire l'ion ayant le potentiel le plus faible.

Étant donné que l'énergie cinétique des électrons de collision est relativement élevée mais que leur masse est faible, l'énergie de translation des ions formés n'est que légèrement augmentée lorsqu'ils entrent en collision avec les molécules de l'échantillon, mais ils sont laissés dans un état d'énergie de vibration et de rotation plus élevée. Ces états énergétiquement excités se relâchent avec la fragmentation de la molécule. Dans le cas d'ions moléculaires instables, une fragmentation complète peut se produire, auquel cas l'ion moléculaire est manquant dans le spectre de masse et des techniques d'ionisation douce doivent être utilisées pour déterminer la masse moléculaire de l'échantillon.

Si l'ion moléculaire doit être détecté, sa durée de vie doit être suffisamment longue pour qu'il puisse couvrir intact le chemin entre la source d'ions et le détecteur. Si les ions se désintègrent déjà dans la source d'ions, ils sont détectés comme des ions fragments. Les ions qui se désintègrent sur le chemin du détecteur sont appelés ions métastables.

Caractéristique de l'ion moléculaire
  • Cation radical avec la masse de la molécule échantillon
  • Dans le spectre (principalement) l'ion avec la masse la plus élevée
  • Ion avec le potentiel de performance le plus faible
  • La durée de vie doit être supérieure à 105s être



Commentaires:

  1. Gardagul

    Quelle question utile

  2. Warton

    je suis d'accord avec elle

  3. Goltijin

    Je m'excuse d'avoir interféré ... J'ai une situation similaire. Écrivez ici ou dans PM.

  4. Torhte

    Non, je ne peux pas vous le dire.

  5. Aldn'd

    Vous ne pouvez rien changer.

  6. Phorbas

    Génial! Merci!!!

  7. Menris

    Tout ce qui a dit la vérité. Nous pouvons communiquer sur ce thème. Ici ou dans PM.



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