Masspektrometri. Masspektrometrisk utrustning. Insläppssystem (ex.) GC-MS (molekylseparator) Molekylär Masspektrometri



Relevanta dokument
Masspektrometri. Margareta Ramström Jonsson. Föreläsning m/z

SKB Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten

Theory Swedish (Sweden)

Analys av tandmaterial

Spektroskopi. Atomer. Breddning. Molekyler

Rening, inmärkning och användning av ett målprotein

Intermolekylära krafter

Fysikum Kandidatprogrammet FK VT16 DEMONSTRATIONER MAGNETISM II. Helmholtzspolen Elektronstråle i magnetfält Bestämning av e/m

TENTAMEN. Analytisk kemi (KD2010),

Föreläsning 4 Acceleration och detektion av partiklar

Intermolekylära krafter

Repetition F6. Lunds universitet / Naturvetenskapliga fakulteten / Kemiska institutionen / KEMA00

Experimentell fysik 2: Kvantfysiklaboration

Analysmetoder. Detta pass: Gaskromatografi (GC)

Föreläsning 21. Sammanfattning F21. 1) Introduktion 2) Upprening 3) Karaktärisering. 4) Beräkningskemi 5) Mer organisk kemi 6) Forskning

Analys av tandmaterial

Vätebindningar och Hydro-FON-regeln. Niklas Dahrén

14. Elektriska fält (sähkökenttä)

Kap. 8. Bindning: Generella begrepp

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 12, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

ATOMENS BYGGNAD. En atom består av : Kärna ( hela massan finns i kärnan) Positiva Protoner Neutrala Neutroner. Runt om Negativa Elektroner

Introduktion. Stjärnor bildas, producerar energi, upphör producera energi = stjärnor föds, lever och dör.

Experimentell fysik 2: Kvantfysiklaboration

TENTAMEN KEMISK MÄTTEKNIK (KD1190/1110),

Innehåll. Fysik Relativitetsteori. fy8_modernfysik.notebook. December 19, Relativitetsteorin Ljusets dualism Materiens struktur Kärnfysik

WALLENBERGS FYSIKPRIS 2016

Förslag: En laddad partikel i ett magnetfält påverkas av kraften F = qvb, dvs B = F qv = 0.31 T.

Lateral upplösning 0,2um som i LOM som i LOM 1Å 20 Å 1nm >0,3um >0,3um 20nm 10nm (bra) 1Å 1Å >10um >30um flera mm? 0,1um (ToF) <2um >1um >15um

ICH Q3d Elemental Impurities

Föreläsning 6. Amplituder Kvanttillstånd Fermioner och bosoner Mer om spinn Frågor Tentan. Fk3002 Kvantfysikens grunder 1

Analysera gifter, droger och läkemedel med gaskromatografi (GC) Niklas Dahrén

TENTAMEN I ALLMÄN OCH ORGANISK KEMI: FACIT

LABORATION MALDI-TOF-MS BIOMÄTTEKNIK HT 2007

Elektriska och magnetiska fält Elektromagnetiska vågor

3.7 Energiprincipen i elfältet

Mendelevs periodiska system

Jonföreningar och jonbindningar del 1. Niklas Dahrén

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Undersökning av jonvätskematrisers detektion på olika typer av MALDI-plattor

SPEKTROSKOPI (1) Elektromagnetisk strålning. Synligt ljus. Kemisk mätteknik CSL Analytisk kemi, KTH. Ljus - en vågrörelse

TENTAMEN för KMB056 - Molekylär Bioteknik

van der Waalsbindningar (London dispersionskrafter) Niklas Dahrén

Radioaktivt sönderfall Atomers (grundämnens) sammansättning

TENTAMEN I ALLMÄN OCH ORGANISK KEMI

Föreläsning 4 Acceleration och detektion av partiklar

TENTAMEN. Analytisk kemi (KD2010),

Karbapenemasdetektion med MALDI-TOF. Martin Sundqvist MD, PhD Laboratoriemedicinska länskliniken, Klinisk Mikrobiologi Universitetssjukhuset Örebro

Projektförslag: Kopparkorrosion i rent syrefritt vatten: Undersökning av koppartrådar i ett 19 år gammalt palladiumförslutet provrör.

Svåra bränslen sänk temperaturen!

Prov Ke1 Atomer och periodiska systemet NA1+TE1/ /PLE

TENTAMEN KEMISK MÄTTEKNIK (KD1110),

Syror, baser och ph-värde. Niklas Dahrén

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

Högupplösande vätskekromatografi (HPLC) Niklas Dahrén

Gaskromatografi (GC) Niklas Dahrén

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Analysera gifter, droger och läkemedel med högupplösande vätskekromatografi (HPLC) Niklas Dahrén

TENTAMEN för KMB056 - Molekylär Bioteknik

Vitamin D Lc-Ms/Ms. Benny Larsson Laboratorie Medicin Skåne Klinisk Kemi Malmö

Dipoler och dipol-dipolbindningar Del 1. Niklas Dahrén

Kemiska reaktioner: Olika reaktionstyper och reaktionsmekanismer. Niklas Dahrén

Narkotikafri gymnasieskola. Inför och under provtagning av missbruksmedel i urin & saliv & Mats Ohlson

Atomen - Periodiska systemet. Kap 3 Att ordna materian

Bruksanvisning IVD Matrix HCCA-portioned

Tennorganiska föreningar i sediment. Christina Tina Kindeberg

ICA. IRF:s jonmassspektrometer ombord på ESA:s rymdfarkost Rosetta till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Institutet för rymdfysik (IRF)

Elektromagnetiska spektrumet SPEKTROSKOPI (2) UV-vis. Kromoforer. Hur analysera ofärgade ämnen? Procedur. Kemisk mätteknik CSL Analytisk kemi, KTH

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801) Lördag 15 december 2012,

Kap. 8. Bindning: Generella begrepp, fortsättning

Preliminär timplanering: Plasmafysik

Kromatografi. Kromatografi. Kromatografi. Användningsområde. Den kromatografiska processen. Typer av kromatografi. Separation.

ICCG11 The 11th International Conference on Coatings on Glass and Plastics

Jonisering. Hur fungerar jonisering? Vad är en jon?

Kovalenta bindningar, elektronegativitet och elektronformler. Niklas Dahrén

Van der Waalsbindning (Londonkrafter) Niklas Dahrén

TENTAMEN I ALLMÄN OCH ORGANISK KEMI

Dipol-dipolbindning. Niklas Dahrén

Valenselektroner = elektronerna i yttersta skalet visas nedan för några element ur grupperna

Metallanalys i salthaltigt vatten

SKB Korrosion av koppar i rent syrefritt vatten

Snabba atomer och lysande stjärnor. Hur spektrallinjer berättar om exciterade atomers livstider och den kemiska sammansättningen hos stjärnor.

Där r är ortsvektorn mellan den punkt där fältet beräknas och den punkt där linjeelementet dl av strömbanan finns.

TILLÄMPAD ATOMFYSIK Övningstenta 1

Atomteori. Biologisk kemi 7,5 hp KTH Vt 2012 Märit Karls. Titta på: Startsida - Biologisk Kemi (7,5hp) [PING PONG]

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

Tentamen: Atom och Kärnfysik (1FY801)

Kapitel 5. Gaser. är kompressibel, är helt löslig i andra gaser, upptar jämt fördelat volymen av en behållare, och utövar tryck på sin omgivning.

IVD Bacterial Test Standard

Gaser: ett av tre aggregationstillstånd hos ämnen. Flytande fas Gasfas

Lösningar del II. Problem II.3 L II.3. u u MeV O. 2m e c2= MeV T += MeV Rekylkärnans energi försummas 14N

Jonföreningar och jonbindningar del 1. Niklas Dahrén

Christian Hansen CERN BE-ABP

Bränslecell. Av: Petter Andersson Klass:EE1b Kaplanskolan, Skellefteå

Serie 300. Datablad SDF00055SE Version /11/2013. Konventionella optiska rök- och värmedetektorer. Serie 300

Endokrinmöte Stockholm

Gaser: ett av tre aggregationstillstånd hos ämnen. Fast fas Flytande fas Gasfas

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Analys av tandmaterial

Transkript:

Masspektrometri Atomär masspektrometri 1. Atomisering 2. Jonisering 3. Separation map m/z 4. Detektion Molekylär masspektrometri Som ovan steg 2-4. Molekylär Masspektrometri En metod av central betydelse för identifiering och strukturbestämning av organiska ämnen Principen: Organiska molekyler joniseras och fragmenteras på ett mycket reproducerbart sätt Joniseringen sker i en jonkälla, ofta genom elektronbeskjutning ( electron impact ) M e - M 2 e - (molekyljon) M M 1 M 3 För hög energi M 2 M 4 Masspektrometrisk utrustning Insläppssystem (ex.) Vakuum Insläppssystem Jonkälla Massanalysator Detektor Direktinsläpp (prob) Gasinsläpp GC-MS LC-MS Datorsystem Prob Till vacuumpump GC-MS (molekylseparator) Prob Prov Jonkälla Vacuum Poröst filter Sluss Gasinsläpp Ventiler Till vacuumpump Värme Till jonkälla Från GC Vacuum Till MS (anrikat prov) = bärgas Ugn Prov = prov Kapillärkolonner kan direktanslutas till MS 1

LC-MS ex. Jonkällor (exempel) Moving belt Termospray Jonisering under atmosfärstryck (API) Elektrospray (ESI) Kemisk jonisering under atm.tryck (APCI) Gasfas Electron impact (EI) Kemisk jonisation (CI) Fältjonisation (FI) Desorption Fältdesorption (FD) Laserdesorption (MALDI) Elektrosprayjonisation (ESI) Atombeskjutning (FAB) Electron-Impact Kinetisk energi Inlet Gasprov Filament, 4930V Elektronstråle Linser 5000V Jonstråle Till massanalysator 2 2 2 = Osv... m1v 1 m2v KE zev = = 2 2 Repeller, 5010V Jonkälla 5000 V Filament 4930 V Motelektrod, 5030V 70 ev Detta joniserar alla organiska ämnen Variera filamentspänningen olika jonisationsenergi z = antal laddningar e = elektronens laddning (1,6*10-16 C) V = accelerationsspänning m x = jonens massa v x = jonens hastighet Chemical Ionisation (CI) Fältjonisation CH 4 e - CH 4 2 e - electron (CH 3, CH 2 ) impact CH 4 CH 4 CH 5 CH 3 secondary ions CH 3 CH 4 C 2 H 5 H 2 Jonisationen sker i ett kraftigt elektriskt fält (ca 10 8 V) Emitter med tunna spetsar CH 5 MH CH 4 MH 2 proton transfer CH 3 MH CH 4 M hydride abstraction CH 4 MH CH 4 MH charge transfer 2

Fältdesorption MALDI Emitter med tunna spetsar monterad på en prob Provet appliceras på proben Matrix Assisted Laser Desorption/Ionisation Provet blandas med absorberande matris Provet beskjuts med laser Elektrospray FAB Jonisationen sker under atmosfärstryck Provet trycks genom en tunn spets Ett elektriskt fält appliceras på spetsen Provet laddas och sprayas ut ur spetsen Fast Atom Bombardment Provet beskjuts med en atomstråle Argon eller Xenon används som högenergetiska atomer Jonkällor molekylär MS Jonkällor atomär masspektrometri (ex.) EI CI FI Fragment Mycket Molekyljon n Analyter Små Små Små Övrigt Känslig Inductively coupled plasma (ICP) Spark source (SS) Glow-discharge FD a LD ESI FAB En del Ofta multiladdad Finns a a a Multiladdn. LC-MS CE-MS 3

Massanalysatorer (ex.) Magnetsektor Magnetsektor Elektrostatisk sektor Time-of-flight (TOF) Quadropol Från jonkällan Magnet Elektrostatisk sektor TOF Från jonkällan Fokusering Flygrör Detektor Positiv elektrod Negativ elektrod Prov V eller magnetsektor (dubbelfokuserande) Accelerationsspänning Quadropol Ion trap - Från jonkälla - Ringelektrod 2 (U Vcos wt) V > U U och V varieras medan U/V är konstant Jonerna kommer i massföljd efter varandra ur röret Maximal upplösning ca 1000 Stabil jonbana 4

Massanalysatorer - Upplösning m R = Δ m Magnetsektor Hög upplösn. Dyr Exempel: R=4000 innebär att m/e 4001 kan skiljas från m/e 4000 Elektr. sektor Quad. TOF Ion trap Dubbel-fokus. Dyr Billig, robust Max ca4000m/z Snabb, höga M Krav på tex elektroniken Billig, kompakt Sämre upplösn. A B (per definition: 10% valley ) Lågupplösande MS: R< ca 5000 Högupplösande MS: R < ca 150000 B=10xA Dubbelfokuserande Högupplösande Detektorer (exempel) Elektrosektor Elektronmultiplikator Faraday cup Fotografisk detektion Magnetsektor Elektronmultiplikator Att känna igen M (molekyljon): 1 M har högsta masstalet i masspektret Joner fr MS Dynoder Elektroner Till förstärkare och datasystem 2 M är ofta ett jämt tal (OBS: inte om en kväveatom finns i molekylen) tex bensen C 6 H 6 M = 78 etanol C 2 H 5 OH M = 46 pyridin C 5 H 5 N M = 79 Dynoder 3 Leta efter logiska fragment M-15 = -CH 3 M-18 = -H 2 O M-26 = -C 2 H 2 5

Vilka element? Isotopfördelning På samma sätt detekteras tex Cl, S, Br Titta efter isotopfördelningen! för metan 12 CH 4 13 CH 4 = 1.1% (=naturlig förekomst) för C 6 H 6 13 C 12 C 5 H 6 = 6*1.1= 6.6% 35 Cl 37 Cl (100%) (32.5%) 32 S 33 S 34 S (100%) (0.8%) (4.4%) 79 Br 81 Br (51%) (49%) Masspektrum av 2-brompropan Single Ion monitoring Multiple Ion monitoring Relative abandance 120 43 100 CH 3 80 CH 3 -CH 60 27 41 5,333333 40 32 20 26 15 122 124 0 1 16 31 46 61 76 91 106 121 m/z 12 GC SIM 6