기기분석 20장 분자질량스펙트럼

20장 분자질량스펙트럼

20A. Molecular mass spectra

 

Mass peak 세기와 m/z가 관계 있다.

Base peak (mother peak) : 가장 큰 peak 의 크기를 임의로 100으로 함

나머지는 Base peak에 대하여 백분율로 계산

 

 

20B. Ion sources

Classification A

(1) Gas-phase sources: 시료를 기체상태로 만든 후 이온상태로 만듦

500oC 이하 끓는점 갖는 열에 안정한 화합물 한정

1,000 Da보다 적은 분자량

(2) Desorption-phase sources: 전처리 없이 시료가 직접 기체상태의 이온상태로

증기화되기 어렵고 열에 불안정한 시료

10,000 Da이상의 분자량

 

Classification B

(A) Hard sources: 큰 에너지 받아 높은 에너지로 들뜨고 -> 많은 조각 생기며 이완

복잡한 스펙트럼 -> 작용기 정보 -> 분석물의 확인 분명

Electron impact (hard ionization) -> base peak 사라짐

(B) Soft sources: 적은 조각 생김

간단 스펙트럼 -> 분석물 분자량 결정

Chemical ionization (soft ionization) -> base peak 잘 나옴 다른 peak은 잘 나오지 않음

 

(1) Gas-phase sources

(i) Electron impact (EI)

시료가 분자증기 만들 정도로 뜨거워지고 생성된 분자들은 큰 에너지 가진 전자 빔에 의해 부딪혀서 이온화됨

전자는 가열된 텅스텐에서 발생 -< 필라멘트와 양극 사이에 걸어준 70V 전압에 의해 가속됨

전자(전자빔이 커튼처럼)와 분자(분자가 분자이온으로) 의 흐름방향 직각

전자로 때려서 잘 쪼개지므로 편리, 잘라지는게 많아 작용기들이 많이 구분된다

그러나 너무 많은 Fragmentation이 나타나서 mother peak이 사라질 수 있다.

반드시 기화상태에서 측정

1000Da 보다 작은 분자만

① Fragmentation peaks: 약한 결합은 끊어짐, Fragmentation되어 나오는 Daughter peak 은 원래 peak보다 작다.

② Isotope peaks: 동위원소에 대한 정보

③ Collision product peaks: 충돌에 의해 원래 가지고 있던 분자량보다더 큰 또는 그 중간의 질량 갖는 peak 생성

 

(ii) Chemical Ionization (CI)

EI보다 에너지가 작아서 Fragmentation 적게 일어남. Mother peak은 잘 나옴

EI에서 Mother peak 얻지 못하면 대신 CI로 측정

화학적 반응 유도하여 이온화

과량의 시약기체를 전자로 때려 생긴 양이온과 시료의 기체 원자의 충돌로 시료가 이온화

가장 일반적인 시약: methane

CH4 +, CH3 + and CH2 +이온들은 다른 메테인 분자와 신속히 반응

시료분자 MH 와 CH5 + or C2H5 + 의 충돌로 양성자 이동 or 수소화 이온의 이동

Proton-transfer (MH + 1) ion

hydride transfer (MH -1) ion

 

(iii) Field Ionization (FI)

 

SMALL

 

(2) Desorption phase sources

(iv) Field desorption method (FD)

(v) Electrospary ionization (ESI)

(vi) Matrix-assisted desorption-ionization (MALDI)

(vii) Fast atom bombardment (FAB)

 

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