Espectrometría de masas. Conceptos básicos

Germán Fernández

30 Jun 201417:13

Summary

TLDREl video explica los principios básicos de la espectrometría de masas, destacando su funcionamiento y proceso. Se describe cómo una muestra se vaporiza, se ioniza mediante un campo eléctrico de alto voltaje, y cómo los iones generados se fragmentan, siendo detectados según su relación masa/carga (m/z). También se discuten conceptos clave como el ion molecular y el pico base, mostrando cómo la espectrometría de masas permite identificar la estructura y masa molecular de las sustancias, apoyada en otras técnicas analíticas como el RMN y espectros infrarrojos.

Takeaways

🔬 La espectrometría de masas se basa en la volatilización, ionización y análisis de moléculas en fase gaseosa.
⚡ Las moléculas gaseosas son ionizadas al atravesar un campo eléctrico de alto voltaje de 70 electronvoltios.
🧪 El electrón que impacta una molécula gaseosa la ioniza, generando un catión radical con carga positiva.
💥 Las moléculas ionizadas pueden fragmentarse, dependiendo de su estructura, generando diferentes iones.
⚙️ La fragmentación de un ion molecular puede producir diferentes especies cargadas que son detectadas en el espectrómetro.
📈 Los fragmentos cargados atraviesan un campo magnético que curva su trayectoria según su relación masa/carga (m/z).
🔍 El espectrómetro detecta la posición de colisión de los fragmentos y genera una gráfica que muestra los picos según m/z.
🏔️ El pico base es el fragmento más abundante en el espectro, mientras que el ion molecular muestra la masa total de la molécula.
🌿 Los isótopos como carbono 13 y 14 pueden generar picos adicionales en el espectro debido a su presencia en los fragmentos.
🧩 La espectrometría de masas es clave para determinar la estructura molecular, complementada con otras técnicas como el RMN y el infrarrojo.

Q & A

¿Qué es la espectrometría de masas?
-La espectrometría de masas es una técnica que permite identificar y analizar la composición de una muestra al ionizarla y separar los fragmentos moleculares según su relación masa-carga (m/z).
¿Cuál es el primer paso en un espectrómetro de masas?
-El primer paso es la volatilización de la muestra, que se introduce en una cámara donde se vaporiza y pasa a la fase gaseosa.
¿Qué ocurre en la cámara de ionización del espectrómetro de masas?
-En la cámara de ionización, la muestra gaseosa es sometida a un campo eléctrico de alto voltaje, lo que genera iones mediante la colisión de electrones con las moléculas de la muestra.
¿Qué es un catión radical en espectrometría de masas?
-Un catión radical es una molécula que ha perdido un electrón debido al impacto de un electrón externo, quedando con carga positiva y un electrón desapareado.
¿Qué ocurre cuando una molécula se fragmenta en el espectrómetro de masas?
-La fragmentación de la molécula puede generar diferentes iones. Un ion molecular puede romperse generando un catión y un radical, o un catión radical y una molécula neutra, dependiendo de la estructura de la molécula.
¿Cómo se separan los fragmentos generados en un espectrómetro de masas?
-Los fragmentos ionizados pasan por un campo magnético que curva sus trayectorias según su relación masa-carga. Esto permite que lleguen a un detector que mide la posición y número de colisiones, determinando la abundancia de cada fragmento.
¿Qué información proporciona el pico base en un espectro de masas?
-El pico base es el fragmento más abundante en el espectro de masas, representando el fragmento que se detecta con mayor frecuencia.
¿Qué es el ion molecular en el espectro de masas?
-El ion molecular es la molécula que ha perdido un electrón pero no se ha fragmentado, lo que permite determinar su masa molecular total.
¿Cómo afecta la presencia de isótopos en el espectro de masas?
-La presencia de isótopos genera múltiples picos en el espectro, ya que elementos como el carbono tienen isótopos como el carbono-12, carbono-13 y carbono-14, que forman fragmentos con diferentes masas.
¿Por qué es importante la espectrometría de masas en la determinación de estructuras moleculares?
-La espectrometría de masas, junto con otras técnicas como RMN e infrarrojos, es crucial para determinar la estructura molecular de compuestos orgánicos al identificar los fragmentos que se generan y su relación masa-carga.