Resonancia magnetica nuclear

Daniel Fuentes Benítez

Ingeniería en alimentos

* Espectrometría de masas

INTRODUCCIÓN
El espectrómetro de masas es un aparato que se basa fundamentalmente en el movimiento de partículas cargadas en un campo magnético; y modo de materia se define como: “Método de análisis basado en el estudio detallado de los iones que se forman al suministrar energía a una molécula”. LaEspectrometría de Masas es una poderosa técnica microanalítica que se usa para identificar compuestos desconocidos, para cuantificar compuestos conocidos, para elucidar la estructura y propiedades químicas de moléculas ó para determinar el contenido isotópico de diferentes elementos en un mismo compuesto. La detección de los compuestos es regularmente llevada a cabo con cantidades realmentepequeñas (algunos pmoles) de sustancia y así obtener información característica como el peso y algunas veces la estructura. En principio, el espectro de masas de cada compuesto es único y puede ser usado como una “huella química” para caracterizar el compuesto o muestra.
LOS INICIOS DE LA ESPECTROSCOPIA DE MASAS
A finales del siglo XIX y comienzos del siglo XX, hubo una gran cantidad detrabajos experimentales sobre cargas eléctricas; la espectrometría de masas inició cerca del año 1886 cuando el físico alemán Eugen Goldstein, descubrió los iones positivos, continuo tomando forma con otro físico alemán, W. Wien quien consiguó analizarlos por deflección magnética en el año de 1898 y se dio un paso definitivo cuando en 1901 W. Kaufmam consiguió analizar los rayos catódicos usandocampos eléctricos y magnéticos paralelos; pero fue cerca del año 1912 cuando el científico J. J. Thomson observo el fenómeno de emisión de iones; estimulado por su ambición de descubrir los secretos más profundos de la química y el gran interés en medir la relación masa-carga del electrón, se las ingenió para crear primer espectrómetro de masa y así obtener de él, los primerosespectros de elementos y compuestos, tales como: O2, N2, CO y COCl2,20Ne, y 22Ne.
Esta técnica ofrece numerosas ventajas frente a las técnicas espectrofotométricas ya que:
* Los límites de detección que son, para muchos elementos, tres órdenes de magnitud más sensibles frente a los métodos ópticos.
* Espectros notablemente más sencillos, generalmente únicos y con frecuencia fácilmenteinterpretables.
* Capacidad para medir relaciones isotópicas atómicas.
En cambio, también tienen una serie de desventajas que no podemos obviar como:
* El coste del instrumento es de dos a tres veces el de los instrumentos ópticos atómicos.
* La deriva del instrumento puede ser del orden del 5 o 10%/hora.
* Contiene unas determinadas interferencias.
Con la espectrometría de masassomos capaces de proporcionar información acerca de:
* La composición elemental de las muestras: de esta se encarga la espectrometría de masas 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 relacionesisotópicas de átomos en las muestras.
Hoy en día se continúa avanzando y cabe citar al científico japonés K. Tanaka, que bombardeando muestras de macromoléculas biológicas en estado sólido o viscoso con rayos láser, consiguió su dispersión en porciones ionizadas de pequeñísimo tamaño, aptas para su análisis por espectrometría de masas. Un método para determinar la masa de macromoléculas enespectrometría es acelerarlas en una cámara de vacío y medir su "tiempo de vuelo". Los blancos del espectrómetro son alcanzados por las moléculas en un orden determinado por sus unidades Thomson. Las más rápidas son las más ligeras y de mayor carga
Estos métodos poseen muchas aplicaciones como son el desarrollo de productos farmacéuticos, control de sustancias nutritivas y diagnósticos precoces de...