Chimie ana : Spectroscopie de masse Flashcards

1
Q

Quelles sont les applications de la spectroscopie de masse ?

A
  • Etude structurale
  • Identification
  • Analyse structurale
  • Quantification
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Q

Comment la spectroscopie de masse permet l’identification des molécule ?

A
  • Comparaison de spectre de masse
  • Avec analyseur de haute résolution → précision masse et donc déduction de la formule brute
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3
Q

Comment la spectroscopie de masse permet l’analyse structurale ?

A

Par l’étude de ses fragments → détermine les ions

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4
Q

Comment la spectroscopie de masse permet la quantification des molécules ?

A

Technique très sensible → Quantification fiable sur un domaine large

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5
Q

Caractéristique de la spectroscopie de masse ?

A
  • 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
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6
Q

En quoi consiste la spectroscopie de masse ?

A

Mesure la masse par rapport au nombre de charge : m/z
→ “Pèse” les molécule et permet de différencier les isotopes

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7
Q

Unité du rapport masse sur charge ?

A

Thomson (Th) ou u.m.a (unité de masse atomique)

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8
Q

Quel est le phénomène sur lequel se base la spectrométrie de masse ?

A

Déplacement de particules CHARGEES dans un champ électromagnétique

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9
Q

Quelles sont les parties qui composent un spectromètre de charge ?

A
  • Source : ionise les molécules
  • Analyseur : tri des ions
  • Détecteurs : comptes les ions
    → essentielles +
  • Logiciel : traitement du signal + visualisation
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10
Q

Première spectrométrie de masse ?

A

1897 par Thomson

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11
Q

Quelles sont les Structures caractéristiques observable sur les spectres de masse ?

A
  • Pic moléculaire : correspond à la masse de la molécule (somme de la masse de tous les atomes)
  • Pic de base : le plus intense (100%)
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12
Q

Rôles des sources d’ionisation ?

A

→ Ioniser la substance à analyser
→ Volatiliser les molécules

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13
Q

Importance de la source d’ionisation ?

A

Toute molécule non ionisée n’est pas analysée → 0 détection

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14
Q

Comment est choisi la source d’ionisation ?

A
  • Choix de l’opérateur
  • Ft° caractéristiques de la molécules
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15
Q

Sources d’ionisation dures ?

A

Impact électronique

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16
Q

Sources d’ionisation moyennement douce ?

A
  • Ionisation chimique
  • Bombardement d’atomes rapides
  • Ionisation chimique à pression atmosphérique
17
Q

Sources d’ionisation douce ?

A
  • Electrospray +++
  • Désorption laser
18
Q

Sur quels critères est basé le choix de la source d’ionisation ?

A
  • Volatilité + stabilité thermique du composé
  • Fonctions chimiques → capacité d’ionisation
  • Taille des molécules
  • Quantité de produit disponible
  • Type d’introduction souhaité
19
Q

Quelles sont les différentes méthodes d’ionisation ?

A
  • 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+
20
Q

Caractéristiques des sources dures d’ionisation ?

A
  • Génération d’ion par apport TRES important d’NRJ
  • Production de beaucoup de fragments
  • Parfois impossible de voir le pic moléculaire
21
Q

Quand utilise-t-on des sources d’ionisation dures ?

A

Quand on veut faire des analyses structurales

22
Q

Que produisent les sources douces d’ionisation ?

A
  • Ions moléculaires à nombre paires
  • Stables
23
Q

Quand utilise-t-on les sources douces d’ionisation ?

A

Etude de la formule brute → Voir le pic moléculaire

24
Q

Caractéristiques de l’impact électronique ?

A
  • Utilisation de faisceaux d’e-
  • Génère un radical cation
  • Beaucoup de fragments
25
Q

Quelles sont les caractéristiques de l’impact électronique ?

A
  • La plus courante
  • Spectre reproductibles
  • Bien décrite (grandes bases de données)
  • Couplage avec chromatographie gazeuse possible
26
Q

Principe de l’ionisation chimique ?

A

Dans la source → gaz → bombardement par des e- → Radical cation à partir du gaz → Réagit avec une molécule neutre et arrache un H°+

27
Q

Spectre de masse avec l’ionisation chimique ?

A
  • Pic pseudo-moléculaire (M + H+)
  • Masse = m +1
28
Q

A quoi servent les analyseurs ?

A

Séparer les molécules d’un échantillon en fonction du rapport m/z (ou masse apparente)

29
Q

Caractéristiques d’un analyseur ?

A

Partie de l’appareil sous vide (10^-5 à 10^-7 Torr)

30
Q

Caractéristiques du secteur magnétique ?

A

→ BE
* Champ magnétique incurvé
* Principe : seules les molécules avec le bon m/z iront jusqu’au détecteur

31
Q

Caractéristiques des quadrupoles ?

A

→ Q
* 4 cylindres métalliques
* Champs perpendiculaires de radiofréquence

32
Q

Caractéristiques des trappes ioniques ?

A

→ IT
*Seuls les ions de bonne masse vont être éjecté de la source/analyseur pour aller au détecteur

33
Q

Caractéristique des temps de vol ?

A

→ TOF
* Ion = même NRJ cinétiques
* Mais masses ≠ donc vitesse ≠

34
Q

Quelles sont les caractéristiques principales des analyseurs ?

A
    • 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
35
Q

Qu’est-ce que la résolution ?

A

Capacité à séparer 2 ions de masse très proche

36
Q

Quelles sont les règles de fragmentation ?

A
  • 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 ++
37
Q

Quels sont les différents types de coupures de liaison existantes ?

A
  • Homolytique
  • Hétérolytique
38
Q

Caractéristiques du réarrangement de Mc Lafferty ?

A
  • Réarrangement à 6 centres