8.6: Точна маса

Last updated
Save as PDF

Page ID: 26315

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Точна маса. У більшості експериментів з мас-спектрометрії використовується номінальна маса, а відношення маси до заряду іона округляється до найближчого цілого числа. Прилади високої роздільної здатності, включаючи подвійне фокусування і мас-спектрометри FT-ICR, здатні визначати «точну масу» іона. Це корисно для інтерпретації, оскільки кожен елемент має дещо різний дефект маси. Цей «дефект маси» являє собою різницю між масою ізотопу і номінальною масою (що еквівалентно числу протонів і нейтронів).

Нагадаємо, що атомна масова шкала визначається вуглецем-12 з масою рівно\(12.0000\) u. точну масу конкретного ізотопу визначають щодо мас-спектрометрії з високою роздільною здатністю (див. Таблицю\(\PageIndex{1}\)).\({ }^{12} \mathrm{C}\) Мас-спектрометрія з високою роздільною здатністю може розрізняти сполуки з однаковою номінальною масою, але різною точною масою, спричиненою різ

Наприклад\(\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{6}, \mathrm{CH}_{2} \mathrm{O}\), і\(\mathrm{NO}\) всі мають номінальну масу 30 у. оскільки вони мають однакову номінальну масу, мас-спектрометр з одиничним мас-роздільною здатністю не може розрізнити ці три іони. Однак точні маси для\(\mathrm{C}_{2} \mathrm{H}_{6}(30.04695039), \mathrm{CH}_{2} \mathrm{O}(30.01056487)\) і\(\mathrm{NO}^{2}\) (29.99798882) різні, і мас-спектрометр з високою роздільною здатністю може розрізнити ці три сполуки.

У таблиці\(\PageIndex{1}\) наведено точну масу для найбільш поширених ізотопів декількох загальних елементів. Калькулятор розподілу ізотопів на веб-сайті SIS також розрахує точну масу для будь-якої хімічної формули. Це доступно в Інтернеті за адресою: https://www.sisweb.com/mstools/isotope.htm

Таблиця\(\PageIndex{1}\): Прийнято з DiFlippo, F.; та ін. Фіз Преподобний Літт. 1994, 73, 1482.
Елемент	Ізотоп	Маса
Ч	¹ Ч	1.07 825 031 (65)
	² Ч	2.014 101 777 (5)
Він	⁴ Він	4.002 603 36
	³ Він	3.016 0
C	¹² С	12.000 000 0 (0)
	¹³ С	13.03 354 838 (10)
П	¹⁴ Н	14.03 074 004 0 (12)
	¹⁵ Н	15.000 108 897 (11)
O	¹⁶ О	15.94 914 619 (21)
	¹⁷ О	17.999 2
Р	³¹ П	30.973 763 3
S	³² С	31.972 072 8
	³⁴ С	33.967 9

Значення в дужках вказують на помилку в останній цифрі.

Цей розділ є лише введенням в інтерпретацію масових спектрів. Повний аналіз фрагментаційних шаблонів виходить за рамки цього тексту, але з практикою інтерпретація стає набагато простіше. Кілька чудових посилань включають книгу Маклафферті (35) та книгу ACOL з мас-спектрометрії (36). Вони містять додаткову інформацію про масову спектральну інтерпретацію та багато інших практичних проблем.