Spettrometria di massa
Tecnica molto sensibile che consente di calcolare la massa
esatta di una molecola con precisione molto elevata.
Il P.M. è così preciso che è la carta d’identità della
molecola
IDENTIFICAZIONE DELLA SOSTANZA
3 FASI




Camera di ionizzazione o sorgente
Analizzatore di massa (campo elettrico o campo
magnetico)
Rivelatore
PRINCIPI TEORICI: vi è la formazione di una forma
ionizzata della molecola (ione molecolare) e di
frammenti di essa ionizzati. Gli ioni carichi vengono
separati tra loro in base ai rapporti m/z e la loro massa
è calcolata dall’analizzatore e dal rilevatore.
Principali componenti di uno spettrometro di massa
Campo elettrico
Rivelatore
Fase di ionizzazione



EI, electron impact ionization (impatto elettronico)
ESI, electron spray ionization (evaporazione ionica)
MALDI, matrix assisted laser desorption ionization
(ionizzazione per desorbimento laser assistita da
matrice)
MALDI


La tecnica consiste nell'assorbire il campione su di una matrice, e una
volta portata in soluzione viene successivamente bombardata con un
fascio laser (spesso un laser ad azoto). La matrice deve possedere
determinate caratteristiche chimico-fisiche, tra le quali: deve essere
facilmente evaporabile ma tale evaporazione non deve essere
significativa durante la preparazione del campione o prima
dell'effettuazione delle misurazioni, deve avere un certo carattere
acido in modo da fungere da fonte di protoni incoraggiando la
ionizzazione dell'analita, possedere un forte assorbimento ottico nella
regione UV tale che le permetta di assorbire la radiazione laser in
modo efficiente.
Grazie al fenomeno del desorbimento, il campione viene rilasciato in
forma "clusterizzata", ovvero complessato con la matrice. La matrice
smorza gli effetti del fascio laser assicurando un'adeguata protezione
all'analita che viene ionizzato e vaporizzato tramite l'energia in
eccesso ceduta secondariamente dalla matrice stessa. Vengono così
ottenuti ioni molecolari generalmente a singola carica, come quelli
creati dall'acquisizione o dalla perdita di un protone. Molto spesso la
tecnica MALDI viene abbinata a spettrometri dotati di analizzatore a
tempo di volo (Time of flight, TOF).
MALDI
Analizzatore a settore magnetico
Piastra collettrice
con fenditura
(serve a raccogliere
gli ioni)
Analizzatore TOF (time of flight)




È associato alla ionizzazione MALDI
Con un laser a impulsi si può produrre un flusso di ioni
desorbiti non tutti insieme, bensì a scatti, in gruppi
L’analizzatore TOF effettua analisi sequenziale di tali
pacchetti di ioni e misura I tempi che occorrono a questi
ioni di massa diversa per percorrere una data distanza
nello spazio in linea retta, ossia il cosiddetto tempo di
volo.
Lo spazio di volo è un tubo sottovuoto lungo 10-200 cm
Intens. [a.u.]
ESTRATTO
TOTALE
x104
MIT\0_A10\1\1Lin
883.959
1.0
0.8
0.6
0.4
269.357
0.2
764.472
307.568
712.257
1449.291
0.0
400
600
800
1000
1200
1400
m/z
Intens. [a.u.]
BPG
x105
191.957
1.0
0.8
0.6
0.4
95.454
0.2
310.517
1519.934
324.587
416.846
867.868
0.0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
m/z
Intens. [a.u.]
BPG
1519.934
8000
6000
4000
2000
0
1500
1505
1510
1515
1520
1525
1530
1535
1540
m/z
Intens. [a.u.]
CL S.ruber
x104
192.229
4
3
2
95.828
1371.718
1
674.355
0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
m/z
Intens. [a.u.]
CL S.ruber
1371.718
8000
1399.714
6000
4000
1385.978
2000
1343.574
0
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
m/z
Intens. [a.u.]
GLY c
x104
191.923
2.5
2.0
1.5
1.0
885.716
95.446
372.662
0.5
460.958
1931.477
505.088
549.229
731.744
1217.521
0.0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
m/z
Intens. [a.u.]
GLY c
1931.477
3000
2500
2000
1500
1000
1851.116
500
1217.521
0
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
m/z
Intens. [a.u.]
GLY c
1931.477
3000
2500
2000
1500
1000
1851.116
500
0
1840
1860
1880
1900
1920
1940
1960
m/z