Massenspektrometrie — Chemie, 14–17
Die Massenspektrometrie identifiziert Teilchen durch ihr Masse-zu-Ladung-Verhältnis. Ein Massenspektrum kann Isotope, Molekülmassen und Fragmente zeigen und damit Hinweise auf die Zusammensetzung einer Probe liefern.
Eine Waage für Ionen
In einem Massenspektrometer werden Teilchen zu Ionen gemacht und durch elektrische oder magnetische Felder bewegt. Das Gerät trennt sie nach ihrem Masse-zu-Ladung-Verhältnis m/z. Das Ergebnis ist ein Spektrum: Peaks zeigen erkannte Ionenwerte und ihre Häufigkeit.
Warum verwendet man Massenspektren?
Eine klare Flüssigkeit oder ein Pulver kann mehrere ähnlich aussehende Stoffe enthalten. Chemiker brauchten eine empfindliche Methode, um winzige Mengen zu erkennen und Isotope oder verwandte Moleküle zu unterscheiden. Ein Massenspektrum liefert ein Muster aus Messdaten statt nur Farbe, Geruch oder einem Etikett zu verwenden.
Das Chlorspektrum lesen
Chlor hat zwei häufige Isotope: Chlor-35 und Chlor-37. Deshalb zeigt ein Massenspektrum Peaks bei m/z 35 und 37. Ist der Peak bei 35 ungefähr dreimal so hoch wie der bei 37, passt das zu ihren natürlichen Häufigkeiten und weist auf Chloratome hin.
m/z ist nicht immer die Masse
Es ist verständlich, m/z einfach als Masse zu lesen, weil viele Ionen die Ladung +1 haben. Das Gerät misst jedoch Masse geteilt durch Ladung. Ein Ion mit der Masse 40 und der Ladung +2 erscheint bei m/z 20. Prüfe daher die Ladung, bevor du das Teilchen bestimmst.
Stoffe in echten Proben finden
Forensiker können das Massenspektrum einer Probe mit Referenzspektren vergleichen, um Drogen, Gifte oder Sprengstoffreste zu erkennen. Umweltlabore nutzen dasselbe Prinzip, um Schadstoffe in Wasser oder Luft nachzuweisen, oft nachdem sie ein komplexes Gemisch zuerst getrennt haben.
Weiter erkunden
Andere Sprachen
MyLeoNes™ wird geladen…