Massaspectrometrie

Massaspectrometrie
Wat is een massaspectrometer?
Wat zijn radicalen?
Hoe gebruik je massaspectrometrie voor kwalitatieve en kwantitatieve bepalingen?
1 / 23
suivant
Slide 1: Diapositive
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

Cette leçon contient 23 diapositives, avec quiz interactif et diapositives de texte.

time-iconLa durée de la leçon est: 45 min

Éléments de cette leçon

Massaspectrometrie
Wat is een massaspectrometer?
Wat zijn radicalen?
Hoe gebruik je massaspectrometrie voor kwalitatieve en kwantitatieve bepalingen?

Slide 1 - Diapositive

Massaspectrometrie
  • Wordt vooral gebruikt voor isotopen en moleculen
  • Gebeurt in een massaspectrometer
  • Moleculen krijgen een lading (ionisatie)
  • Vallen uiteen in brokstukken (fragmentatie)
  • Detector meet de massa en relatieve hoeveelheid van geladen deeltjes en geeft dit weer in een massaspectrum

Slide 2 - Diapositive

Massaspectrometer
  • Een stof wordt in de vacuümkamer geïoniseerd door een elektronenbundel:
  • M + e- -> M+ + 2 e-
  • Er ontstaan positieve ionen, M+.
  • Deze ionen zijn onstabiel en vallen uiteen in fragmenten

Slide 3 - Diapositive

Massaspectrometer
  • De geladen deeltjes worden door een elektrisch veld versneld
  • Ze worden aan het einde gedetecteerd
  • Doordat de massa van de fragmenten verschilt, verschilt ook de versnelling:
  • Grotere massa's doen er langer over dan lichtere massa's

Slide 4 - Diapositive

Radicalen
  • Bij fragmentatie kunnen ook radicalen ontstaan, naast ionen.
  • Radicalen zijn niet-geladen deeltjes en dus ook niet zichtbaar in het massaspectrum
  • Radicaal is een deeltje met oneven aantal elektronen waardoor er een ongepaard elektron is: De OH heeft een radicaal: de zwarte punt
  • Radicalen voldoen niet aan de octet-regel

Slide 5 - Diapositive

Voorbeeld van propaan-1-ol
  • We gaan het massaspectrum van propaan-1-ol voorspellen 
  • H3C-CH2-CH2-OH

Slide 6 - Diapositive

Voorbeeld van propaan-1-ol
  • We gaan het massaspectrum van propaan-1-ol voorspellen 
  • H3C-CH2-CH2+ + ●OH
  • 15 + 14 + 14 = 43
  • Piek bij m/z = 43

Slide 7 - Diapositive

Voorbeeld van propaan-1-ol
  • We gaan het massaspectrum van propaan-1-ol voorspellen 
  • H3C-CH2+ + ●CH2-OH
  • 15 + 14 = 29
  • Piek bij m/z = 29

Slide 8 - Diapositive

Voorbeeld van propaan-1-ol
  • We gaan het massaspectrum van propaan-1-ol voorspellen 
  • CH3+ + ●CH2-CH2-OH
  • 15 = 15
  • Piek bij m/z = 15

Slide 9 - Diapositive

Voorbeeld van propaan-1-ol
  • We gaan het massaspectrum van propaan-1-ol voorspellen 
  • CH3 + +CH2-CH2-OH
  • 14 + 14 + 17 = 45
  • Piek bij m/z = 45

Slide 10 - Diapositive

Voorbeeld van propaan-1-ol
  • We gaan het massaspectrum van propaan-1-ol voorspellen 
  • CH3-CH2 + +CH2-OH
  • 14 + 17 = 31
  • Piek bij m/z = 31

Slide 11 - Diapositive

Voorbeeld van propaan-1-ol
  • [H3C-CH2-CH2-OH]+    -> m/z = 60
  • [H3C-CH2-CH2]+            -> m/z = 43
  • [H3C-CH2]+                       -> m/z = 29
  • [H3C]+                                  -> m/z = 15
  • [CH2-CH2-OH]+               -> m/z = 45
  • [CH2-OH]+                          -> m/z = 31

Slide 12 - Diapositive

Voorbeeld van propan-1-ol

Slide 13 - Diapositive

Massaspectrum
  • x-as: m/z (massa/lading): Lading is heel vaak 1, dus dan is m/z = m
  • y-as: relatieve intensiteit: de hoogste piek wordt op 100% gesteld en de rest is relatief aan die piek.
  • Intensiteit is een maat voor aantal deeltjes 

Slide 14 - Diapositive

Binas tabel 39D

Slide 15 - Diapositive

Slide 16 - Diapositive

Massaspectrum
  • Molecuul-ionpiek: de laatste piek: massa van het totale molecuul
  • Binas Tabel 39D
  • Massaspectrum kan je vergelijken met referentiespectrum
  • Gebruikt bij dopingonderzoek of aantonen van verboden stoffen in eten.

Slide 17 - Diapositive

Kwalitatieve analyse

Slide 18 - Diapositive

Kwantitatieve analyse
  • De piekhoogte is recht evenredig met de hoeveelheid van dat deeltje.
  • Gebruik bij isotopen: Br-79 en Br-81 hebben verschillende massa, dus ook andere piek.
  • Omdat je monster vaak een mengsel is, gebruik je het in combinatie met chromatografie: GC-MS of LC-MS

Slide 19 - Diapositive

Massaspectrum van Br2
  • Br-79 en Br-81
  • Voorkomen in natuur:
    50,7 en 49,3 %
  • Komt overeen met dit spectrum
  • 158: Br-79 Br-79
  • 160: Br-79 Br-81 en Br-81 Br-79
  • 162: Br-81 Br-81

Slide 20 - Diapositive

Waar verwacht je pieken bij Cl2? Er bestaan Cl-35 en Cl-37 isotopen

Slide 21 - Question ouverte

Massaspectrum van Cl2
  • Cl-35 en Cl-37
  • Voorkomen in natuur:
    75% en 25 %
  • Komt overeen met dit spectrum
  • 70: Cl-35 Cl-35
  • 72: Cl-35 Cl-37 en Cl-37 en Cl-35
  • 74: Cl-37 Cl-37

Slide 22 - Diapositive

Wat kan je nu gaan doen?

Slide 23 - Diapositive