espectrometro de masas

Espectrometría
de Masas
Q. Georgina Duarte Lisci
Facultad de Química
UNAM

INTRODUCCIÓN
Cronología de la EM
Investigador (es)

Año

Contribución

J.J. Thompson

1912

Primer espectrómetro de masas

Dempster

1918

Electro-ionización y enfoque magnético

Stephens

1946

Analizador de Tiempo de Vuelo (TOF)

Nier-Johnson

1952

Instrumentos de doble enfoquePaul, Steinwedel,
Raether, Reinhard y
von Zahn

1953
-58
1955

Analizador cuadrupolar

Gohlke y
McLafferty
Beynon

1956
1956

Cromatografía de Gases/Espectrometría de
Masas
Espectrometría de Masas de alta resolución

Munson y Field

1966

Ionización Química

Wiley y McLaren

Diseño avanzado del analizador de tiempo
de vuelo (TOF)

INTRODUCCIÓN
Cronología de la EMInvestigador (es)
Dole, Mack, Hines, M.
Ferguson y Alice

Año

Contribución

1968

Ionización por
Electro-spray (ESI)

1973

Cromatografía de
Líquidos/Espectrometría
de Masas

McLafferty

Barber, Bordoli, Sedgwick,
Tyler, Surman y
Vickerman

1981

Blakely y Vestal

1983
Yamashita, Fenn, Aleksandrov,
Gall, Krasnov, Nikolaev,
Pavlenko, Shkurov, Dokl,
Baram y Garacher1984

Bombardeo de
átomos rápidos
(FAB)
Ionización por
Termo-spray
Aplicación de la
ionización por Electrospray (ESI) en
macromoléculas

J. J. Thompson, 1912

Joseph John
Thompson, 1912

Ventajas de la
Espectrometría de Masas
9Capacidad de Identificación
Identificación inequívoca de casi cualquier tipo de substancia, desde
átomos hasta moléculas complejas de pesomolecular elevado

9Análisis cualitativo y cuantitativo

9Identificación de una substancia en presencia de otras similares
9Alta sensibilidad
9Técnica universal y específica
9Información isotópica
9Información estructural, energías de enlaces, cinética,
fisicoquímica, etc.

9Técnica rápida (análisis en línea en tiempos reales, control de
procesos enzimáticos, metabólicos, etc)

¿Por qué esimportante la
Espectrometría de Masas?
Porque es una técnica analítica poderosa
utilizada para:
‰ Identificar compuestos químicos
‰ Cuantificar compuestos químicos
‰ Proveer información válida en áreas como la
química, física, astronomía, geología,
biología, criminalística, etc.

Algunas aplicaciones específicas
de la Espectrometría de Masas:
™ Detectar e identificar el uso defármacos de

abuso en atletas (antidoping)
™ Monitorear los gases de la respiración en
pacientes durante cirugía
™ Determinar la composición de materiales
provenientes del espacio exterior
™ Determinar adulteración en la miel de abeja

Algunas aplicaciones específicas
de la Espectrometría de Masas:
™ Localizar depósitos petroleros (midiendo

precursores del petróleo en rocas)
™ Monitorearfermentaciones en línea (industria
biotecnológica)
™ Detectar contaminantes orgánicos en aire,
agua, suelo y alimentos
™ Determinar algunos tipos de envenenamiento
(criminalística)

INTRODUCCIÓN
EM Diagrama General
Sistema
de entrada

Sistema
de Cómputo

Cámara
de
Ionización

Detector

Analizador

Sistema de Alto Vacío

Componentes principales de
un Espectrómetro deMasas
9 Sistema

de bombeo
9 Sistema de entrada
9 Fuente de Iones (Cámara de Ionización)
9 Óptica Iónica
9 Analizador Másico
9 Detector
9 Línea de transferencia (CG-EM)

Sistema de Bombeo
Tipos de Bombas de Vacío

Sistemas de Entrada
•

Muestras Puras
„

•

Entrada directa
™ Sonda de Introducción Directa (DIP)
™ Sonda de Exposición Directa (DEP)

Mezclas
„
„
„
„
„Cromatografía de Gases
Cromatografía de Líquidos
Electrocromatografía
Electroforesis Capilar
Extracción de Fluídos Supercríticos

Entrada Directa
Sonda de Inserción Directa (DIP)
La muestra en disolución se coloca en un tubo capilar de vidrio
Temperatura máxima: 300oC
Diferentes velocidades de Calentamiento
Posibilidad de calentamiento directo de la muestra (sin solubilizar)...