Chimie ana : Spectroscopie de masse Flashcards
Quelles sont les applications de la spectroscopie de masse ?
- Etude structurale
- Identification
- Analyse structurale
- Quantification
Comment la spectroscopie de masse permet l’identification des molécule ?
- Comparaison de spectre de masse
- Avec analyseur de haute résolution → précision masse et donc déduction de la formule brute
Comment la spectroscopie de masse permet l’analyse structurale ?
Par l’étude de ses fragments → détermine les ions
Comment la spectroscopie de masse permet la quantification des molécules ?
Technique très sensible → Quantification fiable sur un domaine large
Caractéristique de la spectroscopie de masse ?
- De + en + utilisé
- Très sensible : Détection jusqu’à 10^-15 mol
- Sélective
- Permet une analyse de nombreux éléments sous toutes les formes
- Application dans nombreux domaines
En quoi consiste la spectroscopie de masse ?
Mesure la masse par rapport au nombre de charge : m/z
→ “Pèse” les molécule et permet de différencier les isotopes
Unité du rapport masse sur charge ?
Thomson (Th) ou u.m.a (unité de masse atomique)
Quel est le phénomène sur lequel se base la spectrométrie de masse ?
Déplacement de particules CHARGEES dans un champ électromagnétique
Quelles sont les parties qui composent un spectromètre de charge ?
- Source : ionise les molécules
- Analyseur : tri des ions
- Détecteurs : comptes les ions
→ essentielles + - Logiciel : traitement du signal + visualisation
Première spectrométrie de masse ?
1897 par Thomson
Quelles sont les Structures caractéristiques observable sur les spectres de masse ?
- Pic moléculaire : correspond à la masse de la molécule (somme de la masse de tous les atomes)
- Pic de base : le plus intense (100%)
Rôles des sources d’ionisation ?
→ Ioniser la substance à analyser
→ Volatiliser les molécules
Importance de la source d’ionisation ?
Toute molécule non ionisée n’est pas analysée → 0 détection
Comment est choisi la source d’ionisation ?
- Choix de l’opérateur
- Ft° caractéristiques de la molécules
Sources d’ionisation dures ?
Impact électronique
Sources d’ionisation moyennement douce ?
- Ionisation chimique
- Bombardement d’atomes rapides
- Ionisation chimique à pression atmosphérique
Sources d’ionisation douce ?
- Electrospray +++
- Désorption laser
Sur quels critères est basé le choix de la source d’ionisation ?
- Volatilité + stabilité thermique du composé
- Fonctions chimiques → capacité d’ionisation
- Taille des molécules
- Quantité de produit disponible
- Type d’introduction souhaité
Quelles sont les différentes méthodes d’ionisation ?
- Par éjection ou capture d’e- : A-B+°
- Par protonation ou déprotonation : A-B+ ; A-B-
- Par formation d’adduits : A-B-Na+/A-B-K+
Caractéristiques des sources dures d’ionisation ?
- Génération d’ion par apport TRES important d’NRJ
- Production de beaucoup de fragments
- Parfois impossible de voir le pic moléculaire
Quand utilise-t-on des sources d’ionisation dures ?
Quand on veut faire des analyses structurales
Que produisent les sources douces d’ionisation ?
- Ions moléculaires à nombre paires
- Stables
Quand utilise-t-on les sources douces d’ionisation ?
Etude de la formule brute → Voir le pic moléculaire
Caractéristiques de l’impact électronique ?
- Utilisation de faisceaux d’e-
- Génère un radical cation
- Beaucoup de fragments
Quelles sont les caractéristiques de l’impact électronique ?
- La plus courante
- Spectre reproductibles
- Bien décrite (grandes bases de données)
- Couplage avec chromatographie gazeuse possible
Principe de l’ionisation chimique ?
Dans la source → gaz → bombardement par des e- → Radical cation à partir du gaz → Réagit avec une molécule neutre et arrache un H°+
Spectre de masse avec l’ionisation chimique ?
- Pic pseudo-moléculaire (M + H+)
- Masse = m +1
A quoi servent les analyseurs ?
Séparer les molécules d’un échantillon en fonction du rapport m/z (ou masse apparente)
Caractéristiques d’un analyseur ?
Partie de l’appareil sous vide (10^-5 à 10^-7 Torr)
Caractéristiques du secteur magnétique ?
→ BE
* Champ magnétique incurvé
* Principe : seules les molécules avec le bon m/z iront jusqu’au détecteur
Caractéristiques des quadrupoles ?
→ Q
* 4 cylindres métalliques
* Champs perpendiculaires de radiofréquence
Caractéristiques des trappes ioniques ?
→ IT
*Seuls les ions de bonne masse vont être éjecté de la source/analyseur pour aller au détecteur
Caractéristique des temps de vol ?
→ TOF
* Ion = même NRJ cinétiques
* Mais masses ≠ donc vitesse ≠
Quelles sont les caractéristiques principales des analyseurs ?
- la résolution/sensibilité est grande mieux on sépare
- Gamme m/z qu’il peut analyser
- Rapidité de balayage m/z
- Sensibilité
- Vitesse de traversée des ions
Qu’est-ce que la résolution ?
Capacité à séparer 2 ions de masse très proche
Quelles sont les règles de fragmentation ?
- La charge reste dur l’entité qui possède e potentiel d’ionisation le + bas
- Coupure en β d’hétéroatomes favorisée
- Perte de molécules neutres ++
- Rupture avec réarrangement ++
Quels sont les différents types de coupures de liaison existantes ?
- Homolytique
- Hétérolytique
Caractéristiques du réarrangement de Mc Lafferty ?
- Réarrangement à 6 centres
