Espectrometria De Masas

Espectrometría de masas
La Espectrometría de Masas es una poderosa técnica microanalítica usada para identificar compuestos desconocidos, para cuantificar compuestos conocidos, y para elucidar la estructura y propiedades químicas de moléculas. La detección de compuestos puede ser llevada a cabo con cantidades realmente pequeñas (algunos moles) de muestra y obtener información característica comoel peso y algunas veces la estructura del analito.
En todos los casos, alguna forma de energía es transferida a las moléculas a analizar para afectar la ionización. En la técnica clásica de impacto electrónico (electrón ionización EI), algunas de las moléculas ionizadas del analito “explotan” en una variedad de fragmentos ionizados, el patrón de fragmentación resultante así como los
ionesresiduales constituyen el espectro de masas. En principio, el espectro de masas de cada compuesto es único y puede ser usado como se “huella química” para caracterizar el analito.
La historia de la espectrometría de masa se remonta al año 1912 cuando el científico J. J. Thomson (Premio Nobel en 1906) empujado por su afán de descubrir los secretos más profundos de la química, se las ingenió para crearel primer espectrómetro de masa y obtener de él los primeros espectros de elementos como O2, N2, CO y COCl2.
Pero el mérito no fue solo de él, ya que la espectrometría de masas comenzó a ver la luz en el año 1886 cuando Goldstein descubrió los iones positivos, siguió cogiendo forma con W. Wien que consiguió analizarlos por deflexión magnética en 1898 y que dio un paso definitivo cuando W. Kaufmamconsiguió analizar los rayos catódicos usando campos eléctricos y magnéticos paralelos en 1901. Todos estos avances fueron los que permitieron a la privilegiada mente de J. J. Thomson idear el primer espectrómetro de masas.
Con la espectrometría de masas somos capaces de proporcionar información acerca de:
* La composición elemental de las muestras: de esta se encarga la espectrometría demasas atómico.
* De la composición de las moléculas inorgánicas, orgánicas y biológicas.
* De la composición cualitativa y cuantitativa de mezclas complejas.
* De la estructura y composición de superficies sólidas.
* De las relaciones isotópicas de átomos en las muestras.

Fundamentos teóricos-técnicos de la espectrometría de masas
Hoy en día, esta técnica continúa teniendo losmismos fundamentos que en su origen, aunque el espectrómetro de hoy en día poco tenga que ver con su predecesor.
La espectrometría de masas se fundamenta en la separación de partículas moleculares o atómicas por su diferente masa.

El proceso de la espectrometría de masas comprende básicamente cuatro etapas:
* Ionización de la muestra.
* Aceleración de los iones por un campo eléctrico.* Dispersión de los iones según su masa/carga.
* Detección de los iones y producción de la correspondiente señal eléctrica.

* Ionización de la muestra
La ionización de la muestra se consigue por bombardeo mediante electrones (e-) según el proceso:
M + e- à M+ + 2e-
* Aceleración de los iones por un campo eléctrico
Convertimos una fracción significativa de los átomos formados enla etapa 1 en un flujo de iones, generalmente positivos y de carga única.
La velocidad que adquieren viene regida por la fórmula:
v = [2eV/m] ½
Donde V es el potencial aplicado, “e” la carga del electrón y “m” la masa.
Cuando las partículas aceleradas se someten a la acción de un campo magnético (H) describen una trayectoria circular de radio r alrededor de este campo, desarrollando una fuerzacentrífuga mv2/r, la cual es igual a la fuerza de atracción del campo Hev.
De esto deducimos que el radio es igual a:
r = (2Vm/H2e) ½
* Dispersión de los iones según su relación masa/carga 
Basándonos en la ecuación anterior podemos calcular la relación m/e que es:
m/e = H2.r2/2V
Dado que la mayoría de los iones formados en la segunda etapa tienen una sola carga y que el resto de...