espectrometria de masas

ESPECTROMETRÍA DE MASAS.
La espectrometría de masas es una técnica instrumental universal y
especifica, altamente sensible y que permite la identificación inequívoca
de una sustancia.
El principio de la espectrometría de masas es la producción de iones a
partir de compuestos neutros y la observación de la subsiguiente
descomposición de esos iones. Estos iones descompuestos (fragmentos
quetambién poseen carga) se mueven rápidamente y son “clasificados”
de acuerdo a su relación m/z (masa/nº de cargas del ión). El
espectrómetro de masas no solo clasifica los fragmentos, sino que
además mide la cantidad de ellos que se forman.
Cuando a una molécula se le suministra una determinada energía la
molécula se descompone siguiendo un patrón concreto en el que se
obtienen siempre losmismos fragmentos y en la misma relación de
intensidad. Este patrón concreto se representa gráficamente en el
espectro de masas, al que denomina por esta razón “huella digital de la
sustancia”. De esta forma, el espectro de masas permite la identificación
inequívoca de las moléculas.

Los espectrómetros de masas son instrumentos sofisticados que en
general constan de:
A) Un sistema deintroducción de muestra, que puede ser entre
otros un cromatógrafo de líquidos o un cromatógrafo de gases.
B) Una fuente de ionización, que es donde se produce la
fragmentación molecular característica de cada compuesto,
C) Un analizador o filtro de masas que separa los fragmentos
iónicos generados en función de su relación masa/carga
D) Un detector que recoge y caracteriza los fragmentos iónicosque
salen del analizador.
Además todo el sistema se encuentra sometido a alto vacío (1x10-41x10-5 torr.) para evitar colisiones entre los fragmentos iónicos
generados.
Existen diferentes tipos de espectrómetros de masas en función del
analizador que posean. Los analizadores más comunes son: cuadrupolo
(Q), triple cuadrupolo (QqQ), sector magnético, trampa de iones (IQ),
tiempo de vuelo(TOF).
La elección del sistema de introducción de muestra en el
espectrómetro de masas dependerá de las propiedades físico-químicas
de los compuestos a detectar. El acoplamiento de la cromatografía tanto
líquida (LC) como gaseosa (GC) como sistema de introducción de
muestra, incrementa la capacidad de identificación de la técnica,
proporcionando una herramienta de identificación y confirmaciónúnica.
La fuente de ionización es el lugar del espectrómetro de masas en el
que se introduce la muestra y en el que se produce la ionización.
Cuando el sistema de introducción de muestra es un acoplamiento GC,
la muestra se encuentra en estado vaporizado y la única función de la
fuente de ionización es ionizar las moléculas neutras (conferirles carga)
por aplicación de una determinadaenergía. En este tipo de
acoplamientos la ionización se produce en estado de vacío.
En el caso de los acoplamientos LC, las fuentes de ionización son
interfases más sofisticadas que han tardado casi más de 30 años en ser
desarrolladas.
Este lento desarrollo se ha debido a que en el
acoplamiento LC la muestra se encuentra disuelta en el efluente
procedente del sistema LC. Esto resulta incompatiblecon el alto vacío
requerido en la espectrometría de masas. Por esta razón, las interfases
o fuentes de ionización desarrolladas han tenido la doble función de
eliminar el disolvente (normalmente presente en ordenes de 0.5-0.5
ml/min), y vaporizar la muestra e ionizarla. En este acoplamiento, la
ionización se produce a presión atmosférica.

En la tabla siguiente se pueden observar lastécnicas de ionización más
habitualmente empleadas en los acoplamientos GC y LC.

IONIZACIÓN POR
IMPACTO
ELECTRONICO (EI)

• En algunos casos, excesiva
fragmentación de moléculas.

• Muy reproducible (permite creación de
librerías espectrales).

• Moléculas termolábiles se
degradan al vaporizarse.

• Moléculas se ionizan por bombardeo de
un haz de electrones con carga de 70eV...