Che cos'è uno spettrometro di massa?

Uno spettrometro di massa è un dispositivo che può essere utilizzato per determinare la composizione chimica di un campione con elevati livelli di precisione. Le tecniche abilitanti sono state sviluppate all'inizio del XX secolo da numerosi scienziati. Lo spettrometro di massa viene utilizzato molte migliaia di volte ogni giorno dai ricercatori nei laboratori e nelle università di tutto il mondo.

Lo spettrometro di massa funziona in base al principio secondo cui sostanze chimiche diverse hanno masse diverse. Per determinare la massa di sostanze chimiche in un campione, il campione viene prima vaporizzato, quindi ionizzato. Il risultato è un gas ionizzato che viene accelerato attraverso una camera.

Poiché i gas ionizzati rispondono ai campi magnetici, un magnete sulla parete della camera viene utilizzato per piegare gli ioni verso un rivelatore. Gli ioni più leggeri si piegano rapidamente verso il rivelatore, mentre gli ioni più pesanti vengono piegati a una velocità inferiore. La distribuzione risultante di ioni, chiamati spettri di massa, può essere utilizzata per determinare il contenuto del campione originale.

Esistono molti tipi diversi di ionizzazione per lo spettrometro di massa, tra cui ionizzazione elettronica, ionizzazione chimica, ionizzazione a elettrospray, desorbimento / ionizzazione laser assistita da matrice, bombardamento rapido dell'atomo (FAB), thermospray, ionizzazione chimica a pressione atmosferica (APCI), massa ionica secondaria spettrometria (SIMS) e ionizzazione termica. La ionizzazione a elettrospray, che è stata sviluppata solo un paio di decenni fa, è particolarmente utile quando il campione è un solido piuttosto che un liquido o un gas. Quando è noto che un campione contiene una complessa miscela di sostanze chimiche con pesi molecolari diversi, come nei campioni biologici, è necessario uno spettrometro di massa più accurato. Al contrario, per campioni composti da poche molecole semplici, uno spettrometro di massa più primitivo funzionerà perfettamente.

Uno spettrometro di massa viene utilizzato con una varietà di altri approcci per determinare la compostezza dei prodotti chimici. Può anche essere usato per rilevare isotopi. Sebbene la tecnica dello spettrometro di massa non ti dica direttamente la quantità di ciascuna sostanza chimica contenuta in un campione, ma semplicemente quali sostanze chimiche contiene, un'attenta interpretazione degli spettri di massa può fornire informazioni sui rapporti chimici.