Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 PHÂN TÍCH HÓA LÝ Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 6.1. Đặ c đ i ể m ph ươ ng pháp phân tích kh ố i ph ổ (mass spectroscopy) Chương Chương 6: 6: Phương ph Phương ph á á p ph p ph ổ ổ kh kh ố ố i lư i lư ợ ợ ng ng - Phương pháp khối phổ là phương pháp nghiên cứu các chất bằng cách đo chính xác khối lượng phân tử chất đó. - Chất nghiên cứu trước tiên được chuyển thành trạng thái hơi sau đó được chuyển thành ion (ion source) - Các ion được tạo thành được tách theo tỉ số m/z (mass analyzer) và được phát hiện (detector). - Ứng dụng với các hợp chất vô cơ: nghiên cứu thành phần đồng vị hoặc xác định vết các nguyên tố, chất nghiên cứu. - Ứng dụng với các hchc: đồng nhất chất, phân tích định lượng, phân tích cấu trúc. Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 6.2. S ự hình thành kh ố i ph ổ a. S ự ion hóa • Phương pháp va chạm electron (Electron bomb Ionization – Electron impact - EI) • Phương pháp ion hóa trường (Field ionization - FI) • Phương pháp ion hóa hóa học (Chemical Ionization - CI) • Phương pháp bắn pháp nguyên tử nhanh (Fast atom bombardment - FAB) • Phương pháp ion hóa phun điện tử (Electro Spray Ionization - ESI) • Phương pháp ion hóa hóa học ở áp suất khí quyển (Atmospheric pressure chemical ionization - APCI) • Matrix Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI) Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 • Dòng phân t ử khí c ủ a m ẫ u đ i vào bu ồ ng ion hóa, va ch ạ m v ớ i m ộ t dòng electron sinh ra t ừ m ộ t s ợ i đố t (catot) • Áp su ấ t trong bu ồ ng ion hóa ~0,005 torr và nhi ệ t độ ~200°C. • Các electron va ch ạ m v ớ i phân t ử trung hòa làm b ậ t ra các electron và phá v ỡ phân t ử thành các m ả nh ion, m ả nh g ố c hay phân t ử trung hòa. Electron Bomb Ionization ( EI ) Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 Electron Bomb Ionization ( EI ) Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 • S ử d ụ ng m ộ t đ i ệ n tr ườ ng m ạ nh (10 7 -10 8 V /cm) trong môi tr ườ ng chân không cao (10 -6 torr) để làm b ậ t ra electron t ừ phân t ử . • B ộ ph ậ n phát đ i ệ n tr ườ ng là Anot b ằ ng kim lo ạ i (có đầ u nh ọ n hay s ợ i m ỏ ng). Field ionization (FI) Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 Field ionization (FI) Field ionization (FI) is a method that uses very strong electric fields to produce ions from gas-phase molecules . Anot + + + + + + + + + + + + + Khe Khe ra ra d<1mm Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 Fast atom bombardment ( FAB) Softer than EI and CI. Ions are produced by bombardment with heavy atoms. Gives (M+H) + ions and litle fragmentation. Good for more polar compounds. Ar + e Ar + acceleration (5-15 KeV) Ar+ + Ar Ar + Ar + fast slow + 8 KeV fast slow Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 Ample is sprayed out of a narrow nozzle in a high potential field. Generates positive (M+nH) n + and negative (M - nH) n - ions and almost no fragmentation. Generates multiple charged ions. Electron spray ionization Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 2. Principle [...]... ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH b B ph n phân tích kh i lư ng - Bộ phân tích từ (Bộ phân tích từ hội tụ đơn - Magnetic sector analyzer) - Bộ phân tích tứ cực (Quadrupole analyzers) - Bộ phân tích bẫy tứ cực (Quadrupole Ion Trap Mass Analyzer) - Bộ phân tích thời gian bay (Time of Flight analyzer - TOF) - Fourier Transform Ion-Cyclotron Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý. .. HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH Magnetic Sector Analyzer • Chùm ion được phân ly thành các phần có tỉ số m/z khác nhau nhờ vào từ trường • m/z = B2r2/2V Trong đó, B: từ trường r: bán kính của bộ phân tích từ V: điện áp cao tần Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH Quadrupole Analyzers Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi...B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH Atmospheric pressure chemical ionization - APCI Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH Matrix Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI) Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH Principle of MALDI MALDI mass spectrometry has become... m/z phù hợp mới có thể đi qua được bộ lọc này Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH Time of Flight Analyzer Thời gian bay t của chùm ion ở khoảng cách L phụ thuộc vào số khối và có giá trị: t = L / v = L ( m/2z )½ Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH - Phân tích th i gian bay d a trên cơ s gia t c các ion t i detector v... SGK/102 Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH Thành phần của một số đồng vị bền của một số nguyên tố thường gặp Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH * Trư ng h p h p ch t có nguyên t C + Cacbon có 2 đ ng v 12C (a1=1) và 13C (a2=0,011) + Phân t kí hi u là RCn, trong đó n là s nguyên t C có trong phân t + IM : IM+1 = 1: nx0,011... Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH * Quy t c Nitơ - Các nguyên t hidro, nitơ, oxi ch có ph n đóng góp r t nh vào cư ng đ các pic đ ng v M+1, M+2 Vì v y s có m t c a chúng trong h p ch t r t khó đư c suy ra t t s v cư ng đ các pic - N u s kh i c a phân t là l thì phân t luôn luôn ch a m t s l nguyên t N Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích –... môn Hóa phân tích – Vi n KTHH * Chuyển vị McLafferty Kiểu I A B A B H C H C E A D B E A D B H C E A D B H H + H2 C H E + D C C E D E D Kiểu II A B Nguy n Xuân Trư ng H C E A D B H C E A D B Phân tích hóa lý H C E A D BH H + C E D HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH VD: Con đường cắt đoạn của hydrocacbon thơm Phổ khối của 1-phenylhexan 29 Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân. .. hay đ ng phân trong chúng Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH b Ion phân t • Khi phân t b m t m t đi n t s tr thành ion phân t (M+) • V trí c a pic phân t cho bi t tr c ti p phân t kh i kh i ph c a phân t c n xét • Pic phân t có cư ng đ l n so v i các pic đ ng v • Trong các h p ch t sau đây thì cư ng đ c a pic phân t gi m d n theo th t t trái sang ph i: •... CH2 C OH 45 59 73 87 Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH VD1: Phổ khối của một hợp chất A cho giá trị chính xác M = 136.0886 và CTPT tương ứng là C9H12O, hãy xác định cấu trúc của A 107 % OF BASE PEAK 100 79 77 51 50 136 41 39 0 20 40 118 60 80 100 120 140 160 34 Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH Trả lời Số đơn vị không... thi t b phân tích th i gian bay do t s m/z đư c xác đ nh b i th i gian bay c a các ion - Th i gian bay c a m t ion t i detector ph thu c vào kh i lư ng, đi n tích và năng lư ng đ ng h c c a các ion Nguy n Xuân Trư ng Phân tích hóa lý HKII/2012 B môn Hóa phân tích – Vi n KTHH 6.3 B n ch t quá trình hình thành kh i ph a Quá trình x y ra trong bu ng ion hóa - Đ có th gi i phóng m t đi n t ra kh i phân t . Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 PHÂN TÍCH HÓA LÝ Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 6.1. . spray ionization Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 2. Principle Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 Atmospheric. bộ phân tích từ V: điện áp cao tần Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích hóa lý HKII/2012 Quadrupole Analyzers Bộ môn Hóa phân tích – Viện KTHH Nguyễn Xuân Trường Phân tích