Was ist ein Massenspektrometer?

Ein Massenspektrometer ist ein Gerät, mit dem die chemische Zusammensetzung einer Probe mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Die Aktivierungstechniken wurden Anfang des 20. Jahrhunderts von einer Reihe von Wissenschaftlern entwickelt. Das Massenspektrometer wird täglich von Forschern in Labors und Universitäten weltweit viele tausend Mal eingesetzt.

Das Massenspektrometer arbeitet nach dem Prinzip, dass verschiedene Chemikalien unterschiedliche Massen haben. Um die Masse von Chemikalien in einer Probe zu bestimmen, wird die Probe zuerst verdampft und dann ionisiert. Das Ergebnis ist ein ionisiertes Gas, das durch eine Kammer beschleunigt wird.

Da ionisierte Gase auf Magnetfelder reagieren, werden die Ionen mit einem Magneten an der Wand der Kammer in Richtung eines Detektors gebogen. Leichtere Ionen werden schnell zum Detektor gebogen, während schwerere Ionen langsamer gebogen werden. Die resultierende Ionenverteilung, Massenspektren genannt, kann verwendet werden, um den Gehalt der ursprünglichen Probe zu bestimmen.

Es gibt viele verschiedene Arten der Ionisation für das Massenspektrometer, einschließlich Elektronenionisation, chemischer Ionisation, Elektrosprayionisation, matrixunterstützter Laserdesorption / -ionisation, schnellem Atombeschuss (FAB), Thermospray, chemischer Atmosphärendruckionisation (APCI) und Sekundärionenmasse Spektrometrie (SIMS) und thermische Ionisation. Elektrospray-Ionisation, die erst vor einigen Jahrzehnten entwickelt wurde, ist besonders nützlich, wenn die Probe ein Feststoff ist und keine Flüssigkeit oder ein Gas. Wenn bekannt ist, dass eine Probe eine komplexe Mischung von Chemikalien mit unterschiedlichen Molekulargewichten enthält, wie in biologischen Proben, ist ein genaueres Massenspektrometer erforderlich. Im Gegensatz dazu funktioniert ein primitiveres Massenspektrometer für Proben, die nur aus wenigen einfachen Molekülen bestehen.

Ein Massenspektrometer wird mit einer Vielzahl anderer Ansätze verwendet, um die Zusammensetzung von Chemikalien zu bestimmen. Es kann auch zum Nachweis von Isotopen verwendet werden. Obwohl die Massenspektrometertechnik nicht direkt angibt, wie viel von jeder Chemikalie eine Probe enthält, sondern nur, welche Chemikalien sie enthält, kann eine sorgfältige Interpretation der Massenspektren Aufschluss über die chemischen Verhältnisse geben.

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