Spettrometria di massa — Chimica, 14–17
La spettrometria di massa identifica le particelle misurando il loro rapporto massa/carica. Uno spettro può rivelare isotopi, masse molecolari e frammenti, fornendo prove sul contenuto di un campione.
Una bilancia per ioni
In uno spettrometro di massa, le particelle diventano ioni e attraversano campi elettrici o magnetici. Lo strumento le separa in base al rapporto massa/carica, scritto m/z. Il risultato è uno spettro: i picchi mostrano quali valori ionici sono stati rilevati e con quale abbondanza.
Perché usare gli spettri di massa?
Un liquido trasparente o una polvere può contenere varie sostanze dall’aspetto simile. I chimici avevano bisogno di un metodo sensibile per identificare quantità minime e distinguere isotopi o molecole affini. Uno spettro di massa offre un modello di prove misurate, invece di basarsi solo su colore, odore o etichetta.
Leggere lo spettro del cloro
Il cloro ha due isotopi comuni: cloro-35 e cloro-37. Perciò uno spettro di massa mostra picchi a m/z 35 e 37. Se il picco a 35 è circa tre volte più alto di quello a 37, il rapporto corrisponde alle loro abbondanze naturali e sostiene l’identificazione degli atomi di cloro.
m/z non è sempre la massa
È naturale leggere m/z semplicemente come massa, perché molti ioni hanno carica +1. Però lo strumento misura la massa divisa per la carica. Uno ione di massa 40 e carica +2 appare a m/z 20: controlla quindi la carica prima di identificare la particella.
Trovare sostanze in campioni reali
Gli scienziati forensi possono confrontare lo spettro di un campione con spettri di riferimento per identificare droghe, veleni o residui di esplosivi. I laboratori ambientali usano lo stesso principio per rilevare inquinanti nell’acqua o nell’aria, spesso dopo aver separato una miscela complessa.
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