Massenspektrometrie

Beschreibung / Inhalt
Das Dokument beschäftigt sich mit der Massenspektrometrie, wobei das Prinzip, die Verwendung und der Aufbau erläutert werden. Bei der MS wird eine Substanz in einer Ionisierungskammer mit einem Ionisator gewisser Energie bombardiert und somit aufgespalten. Die Fragmente des Moleküls werden in hohem Vakuum mit einem Magnetfeld nach ihrem Massen/Ladungs-Verhältnis getrennt. Die MS wird vor allem für die quantitative und qualitative Analyse komplex zusammengesetzter Proben eingesetzt, sowie zur Aufklärung der Struktur organischer Moleküle und zur Isotopentrennung bzw. der Ermittlung derer Verhältnisse in der Probe. Die MS kann mit anderen Geräten wie Chromatographen kombiniert werden.

Der Aufbau des Geräts besteht aus einer Pumpe, einem Einlasssystem, einer Ionenquelle, einem Trenn- bzw. Analysensystem, einem Detektor und einer Auswerteeinheit. Die Pumpe erzeugt das notwendige Vakuum, das für den Betrieb des Detektors notwendig ist. Die Einlaßsysteme können indirekt erfolgen, indem die Probe gasförmig in das Spektrometer eingebracht wird, oder direkt, indem die Substanzen unter Verwendung einer Schubstange direkt in die Ionenquelle geschleust werden.

Die Wahl der Ionenquelle hängt von der Probensubstanz und der gewünschten Information ab. Die Elektronen-Ionisierung (EI) ist die älteste und best beschriebene Ionisationsmethode. Die chemische Ionisierung (CI) nutzt Ion-Molekül-Reaktionen um Ionen aus dem Analyten zu bilden. Die Desorptionschemische Ionisation (DCI) ist eine Variation der CI, bei der der Analyt auf einem Filamentdraht platziert wird, welches rapid im CI Plasma erhitzt wird. Die negative-Ionen-chem. Ionisation (NCI) ist geeignet für Verbindungen, die negative Ionen bilden.

Die Massenspektrometrie findet auf vielen Gebieten Anwendung und es gibt eine Menge an Methodenkombinationsmöglichkeiten, die leistungsstarke Analysengeräte entstehen lassen. Die MS ist eigentlich keine spektroskopische Methode, da keine Spektren aufgrund elektromagnetischer Wechselwirkungen mit dem Analyten entstehen, sondern die Wechselwirkungen dienen einzig und allein der Ionisation der Probenkomponenten.
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Auszug aus Referat
Massenspektrometrie Prinzip: In der MS wird eine Substanz in einer Ionisierungskammer (unter hohem Vakuum) mit einem Ionisator gewisser Energie bombardiert und somit aufgespalten. Die Fragmente des Moleküls (Kationen oder radikale Kationen) werden in hohem Vakuum mit einem Magnetfeld beschleunigt und nach Ihrem Masse Ladungs Verhältnis (m z) getrennt. Dieses Verhältnis ist gleich der Molekularen Masse des Fragments. Die Ionen werden auf einer Photoplatte (Massenspektroskopie), oder als Ionenstrom elektrisch registriert. (Massenspektrometrie) Die Einheit der Masse beträgt: 1u 1 12 12C Die MS ist eigentlich keine spektroskopische Methode, da keine Spektren aufgrund Elektromagnetischer Wechselwirkungen mit dem Analyten entstehen. Diese Wechselwirkungen dienen einzig und allein der Ionisation der Probenkomponenten Verwendung: Praktisch hat die MS eine große Bedeutung auf vielen Gebieten und es gibt eine Menge an Methodenkombinationsmöglichkeiten. Sie Dient vor allem - der quantitativen und qualitativen Analyse komplex zusammengesetzter Proben. (wegen dem hohen Nachweis- und Auflösungsvermögen der MS.) - zur Aufklärung der Struktur organischer Moleküle einschließlich der Bestimmung der Molmasse. - zur Isotopentrennung bzw. der Ermittlung derer Verhältnisse in der Probe. - der Partikelanalyse (z.B. Lokalisierung und Identifizierung eines ölfilms auf Metalloberflächen) MS-Kombinationen wie GC MS, HPLC MS, Tandem MS, u.v.m lassen leistungsstarke Analysengeräte entstehen. Das ...
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