SPETTROMETRIA DI MASSA E GASCROMATOGRAFIA

In questa nuova esperienza abbiamo visto il funzionamento dello Spettrometro di massa e del gascromatografo.

La Spettrometria di massa è una tecnica analitica basata sulla ionizzazione di una molecola e sulla sua successiva frammentazione in ioni di diverso rapporto massa / carica (M/z).

A differenza delle tecniche spettroscopiche, però, questo è un metodo d’analisi distruttivo (la molecola non rimane intatta dopo l’analisi).

Come funziona: Una molecola è ionizzata per espulsione di un elettrone; il catione che si forma, in parte, si frammenta dando molecole e/o radicali neutri (che non vengono rilevati), in parte generando cationi e/o radicali cationi. Lo ione molecolare e i vari ioni che si originano per frammentazione vengono discriminati sulla base del loro rapporto massa/carica e rivelati da un detector. L’esperimento di spettrometria di massa consiste nella ionizzazione di molecole in fase gassosa, nella separazione dei diversi ioni prodotti e nella loro rivelazione. Il risultato dell’esperimento è lo spettro di massa, che rappresenta l’abbondanza relativa degli ioni in funzione del loro rapporto massa/carica.

Si può così individuare la formula di struttura di composti sconosciuti, anche avendone a disposizione piccole quantità.

Lo spettro di massa si presenta come un insieme di picchi di intensità diversa, ciascuna corrispondente al valore di massa di uno ione frammento. Il picco a valore di massa più elevato è quello relativo allo ione molecolare.

Dallo spettro di massa si può risalire dunque alla struttura di un composto incognito, attribuendo ai singoli ioni una composizione elementare e ricostruendo i meccanismi di frammentazione seguendo schemi tipici per le varie classi di composti.

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La Gascromatografia  è una tecnica cromatografica impiegata a scopo analitico. Si tratta di una tecnica di chimica analitica piuttosto diffusa, che si basa sulla ripartizione dei componenti di una miscela da analizzare tra una fase stazionaria e una fase gassosa, in funzione della diversa affinità di ogni sostanza della miscela con le fasi.

 Analisi qualitativa. La misura del  tempo di ritenzione assoluto è l’elemento chiave nella determinazione qualitativa di un composto contenuto in una miscela di gas. Il tempo di ritenzione assoluto è il tempo necessario alla sostanza iniettata per essere eluita dall’inizio all’uscita della colonna.

Analisi quantitativa. Tale tipo di analisi costituisce l’applicazione più importante della gascromatografia che sfrutta, come base analitica di misura, l’area sottostante il picco. L’area viene determinata tramite integratori automatici che però non sono utilizzabili se i picchi non sono ben separati.

Autori: Roberta e Sara