Masena spektrometrija
Što je maseni spektrometar?
Maseni spektrometar je uređaj koji stvara ione iz atoma, molekula, radikala ili njihovih smjesa, a zatim ih razdvaja i detektira prema njihovom omjeru mase i naboja (m/e).
Maseni spektrometar sastoji se od sljedećih dijelova:
- Dio za unos uzorka: Ovisno o vrsti uzorka (kruti, plinoviti itd.), uzorci se unose na različite načine.
- Ionizacijski dio: U ovom dijelu uzorak se ionizira i odvajaju se ioni.
- Analizator mase: Promjenom akceleracijskog potencijala ili jačine polja fokusiraju se čestice različitih masa na izlazni otvor.
- Detektor: Ioni koji prolaze kroz izlazni otvor padaju na kolektorsku elektrodu gdje stvaraju ionsku struju koja se zatim pojačava.
- Sustav za obradu podataka i zapisivanje: Pojačana ionska struja bilježi se kao funkcija jačine polja ili akceleracijskog potencijala.
Područja primjene masene spektrometrije
Masena spektrometrija ima širok spektar primjena, uključujući:
- Utvrđivanje struktura organskih i biokemijskih molekula.
- Određivanje molarnih masa peptida, proteina i oligonukleotida.
- Identifikaciju spojeva odvojenih tankoslojnom ili papirnatom kromatografijom.
- Određivanje sekvence aminokiselina u polipeptidima i proteinima.
- Dijagnostiku vrsta odvojenih kromatografijom i kapilarnom elektroforezom.
- Detekciju štetnih lijekova i njihovih metabolita u krvi, urinu i slini.
- Praćenje plinova u dahu pacijenta tijekom operacije.
- Datiranje arheoloških uzoraka.
- Kontrolu dopinga kod sportaša i trkaćih konja.
- Analizu pesticidnih ostataka u hrani.
- Praćenje hlapljivih organskih spojeva u vodenim izvorima.
Prednosti masene spektrometrije
- Visoka osjetljivost.
- Raznolikost primjena.
- Vrlo brzi rezultati.
Primjene masene spektrometrije
Primjene masene spektrometrije u kvantitativnim analizama dijele se u dvije skupine:
- Kvantitativno određivanje molekularnih vrsta: Masena spektrometrija se koristi za kvantitativno određivanje komponenti u kompleksnim organskim (ponekad i anorganskim) smjesama, često u industriji nafte, farmaceutici i istraživanju okoliša. Uzorci se obično razdvajaju kromatografijom ili kapilarnom elektroforezom prije nego što se pošalju u spektrometar.
- Određivanje koncentracije elemenata: Koristi se za određivanje elemenata u anorganskim uzorcima te, u manjoj mjeri, biološkim uzorcima.
U drugoj vrsti kvantitativne analize, visine vrhova u spektru izravno se koriste za određivanje koncentracija, a kalibracijske krivulje služe za analizu nepoznatih uzoraka.
Masena spektrometrija predstavlja ključnu tehniku za preciznu analizu molekula i elemenata u raznim industrijama i znanstvenim istraživanjima.
