O que é um espectrômetro de massa de gás?
Um espectrômetro de massa de gás é um instrumento analítico usado para determinar a concentração de elementos em amostras conhecidas e como uma ferramenta para deduzir a composição de amostras desconhecidas. Funciona detectando a deflexão de íons carregados derivados do átomo ou molécula em um campo magnético. Na análise inorgânica, cada átomo elementar produz um espectro característico. Os átomos menos maciços são mais desviados, assim como os átomos com uma carga maior. Vários aprimoramentos para essa configuração básica tornam o espectrômetro de massa de gás útil na análise orgânica, bem como na determinação elementar. O líquido é então vaporizado e ionizado por bombardeio com uma corrente de elétrons que derruba um ou mais elétrons do átomo. O íon agora carregado agora passa por um campo magnético em ângulos retos, que exerceuma força lateral sobre o íon. O grau de deflexão é diretamente proporcional à taxa de carga/massa dos íons.
Enquanto o princípio do espectrômetro de massa de gás é facilmente entendido, o instrumento é uma combinação cuidadosa de componentes. A amostra vaporizada é introduzida em uma câmara de ionização evacuada. Um vácuo é necessário, ou o íon recém -criado em breve colidiria com uma molécula de ar. Na câmara de ionização, uma bobina de metal eletricamente aquecida irradia elétrons para os lados, derrubando elétrons dos átomos que formam íons, que são coletados em uma armadilha de elétrons. A câmara de ionização é operada com 10.000 volts positivos.
Os íons positivos são acelerados da câmara de ionização por uma placa repelente de íons mantida com uma tensão positiva ligeiramente maior. O fluxo de partículas altamente energizadas é concentrado em um feixe apertado e depois passou por uma magn.Campo étice induzido por um eletroímã. Dependendo da taxa de massa / carga, os íons serão desviados em menor ou maior grau. A carga no eletroímã pode variar para colocar em foco a corrente de interesse de interesse na placa de detecção. O detector compara a corrente elétrica produzida por cada fluxo de íons para determinar a abundância relativa.
Cada elemento possui um espectro característico. Um espectro é um gráfico da abundância relativa de cada taxa de carga/massa. Cada linha no gráfico está relacionada à concentração relativa dos íons produzidos derrubando o primeiro elétron, seguido pelo segundo elétron, o terceiro e assim por diante. Ao comparar um espectro com os espectros de massa elementar nas referências, o elemento que produz o espectro pode ser determinado.
O uso do espectrômetro de massa de gás na análise orgânica é um pouco mais complicada. Os compostos orgânicos criarão uma grande variedade de fragmentos ionizados na câmara de ionização. Os espectros de massa de até simpOs compostos orgânicos são muito mais complexos e geralmente estão sujeitos a mais interpretação. O espectrômetro de massa de gás pode ser usado para confirmar a identidade de um composto orgânico se o espectro estiver muito limpo, mas geralmente correlacionando resultados de outras técnicas.
Em um espectrômetro de massa de cromatografia gasoso (GC/MS), uma mistura de compostos é primeiro separada por cromatografia gasosa e depois alimentada a um espectrômetro de massa a gás. Na parte da cromatografia gasosa deste instrumento de combinação, as moléculas vaporizadas separadas por sua capacidade de difundir através de um gás transportador. Ao variar o tipo, a temperatura e a taxa de fluxo do gás transportador, diferentes misturas podem ser separadas para fornecer amostras limpas e separadas de cada composto. A otimização é necessária para determinar o cromatógrafo a gás correto e as configurações subsequentes do espectrômetro de massa. Depois que a fonte da amostra é caracterizada, como em uma fábrica ou uma fonte natural, como um poço de petróleo, esses instrumentos produzem economia, reliresultados capazes.