Analyse - Massaspectrometrie

13 belangrijke vragen over Analyse - Massaspectrometrie

Hoe werkt de analysemethode massaspectrofotometrie?

- Er wordt een monster van de te onderzoeken stof in een massaspectrometer gebracht.
- De moleculen van de stof krijgen in de massaspectrometer een lading (ionisatie).
- Deze meestal positieve moleculen vallen snel in brokstukken uiteen (fragmentatie).
- De detector meet de relatieve hoeveelheid van alle geladen deeltjes en geeft dit weer in een massaspectrum.

Waardoor wordt een stof geïoniseerd in een massaspectrometer?

Door een elektronenbundel in een vacuümruimte.

Wat gebeurt er met de geïoniseerde stof?

- Getroffen moleculen kunnen dan elektronen verliezen of opnemen.
- Er ontstaan hoofdzakelijk eenwaardige positieve ionen:
M + e− → M+ + 2 e−
- Het positieve ‘molecuulion’ (M+) is onstabiel, waardoor het snel uiteenvalt. Hierbij ontstaan onder andere positief geladen deeltjes, die weer verder uiteen kunnen vallen.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat gebeurt er na de ionisatie in de massaspectrometer? (Hoe treedt er een scheiding op naar massa gedeeld door lading?)

- De geladen deeltjes (ionen) worden in een elektrisch veld versneld.
- De ionen komen uiteindelijk bij een detector. Doordat de massa van de deeltjes varieert, varieert ook de versnelling.
- Deeltjes met een grote massa doen er langer over om de detector te bereiken dan deeltjes met een kleine massa. Ook de lading bepaalt de tijd tot de deeltjes de detector bereiken.
- Zo treedt er een scheiding op naar massa (in u) gedeeld door lading: m/z. De lading (z) is bij de meeste ionen 1, dus vaak is het direct de massa die je meet.

Welke twee dingen registreert de detector van een massaspectrometer?

- De massa van de ionen.
- De relatieve intensiteit.

Waar is de intensiteit een maat voor?

De intensiteit is een maat voor het aantal deeltjes dat de detector heeft gemeten.

Welke twee dingen zijn er te zien in een massaspectrum?

- Het grootste aantal deeltjes (de hoogste piek) is op 100% (= relatieve intensiteit) gesteld.
- De pieken in een massaspectrum zijn zeer scherp en zien eruit als verticale lijnen.

Hoe kan er met behulp van massaspectrometrie een kwalitatieve analyse uitgevoerd worden?

- Bij kwalitatieve massaspectrometrie kan de structuur van een molecuul vastgesteld worden.
- Je weet de molecuulmassa uit de ‘molecuul‑ionpiek’. Door vervolgens te puzzelen met de massa’s van kleinere fragmenten is de molecuulstructuur (geheel of gedeeltelijk) met redelijke zekerheid vast te stellen.
- In Binas tabel 39D is de massa en de structuur van een aantal veelvoorkomende fragmenten te vinden.
- Het gemeten massaspectrum kan vergeleken worden met referentiespectra in een computerbestand.
- Een massaspectrum is zo kenmerkend voor een stof dat een zeer betrouwbare identificatie kan worden verkregen.

Voor welke drie doeleinden kan een kwalitatieve analyse met behulp van massaspectrometrie gebruikt worden?

Dit pas je bijv. toe bij dopingcontroles, bij het aantonen van verboden stoffen in voedingsmiddelen of bij sporenonderzoek bij een misdrijf.

Wat is er bekend over fragmenten met een C=O-groep?

- Bij het fragmenteren van moleculen zijn sommige fragmenten stabieler dan andere.
- Fragmenten met een C=O‑groep zijn relatief stabiel. Je ziet dat in de massaspectra van ketonen. Deze stoffen zullen stabiele fragmenten maken met een positieve lading op de C=O‑groep.

Hoe kan er met behulp van massaspectrometrie een kwantitatieve analyse uitgevoerd worden?

- Bij massaspectrometrie is de piekhoogte recht evenredig met de hoeveelheid van het betreffende deeltje.
- Uit de verhouding van de pieken in een massaspectrum kan de verhouding waarin bepaalde deeltjes in een mengsel aanwezig zijn berekend worden.
- Massaspectrometrie meet de massa’s van fragmenten en dus kunnen ook isotopen in moleculen worden gemeten.

Wat is een voorbeeld van een kwantitatieve analyse met behulp van massaspectrometrie?

- U‑238 isotopen hebben een grotere massa dan U‑235 isotopen.
- Fragmenten met U‑238 atomen hebben dus ook een grotere massa en met behulp van piekhoogten in een massaspectrum kan de verhouding tussen U‑238 en U‑235 atomen berekend worden.
- Deze isotopen zijn beide niet stabiel en vervallen na verloop van tijd. De vervaltijd is niet voor beide gelijk. Uit onder andere die verhouding is de ouderdom van de aarde bepaald.

Met welke twee andere analysemethoden kan massaspectrometrie gekoppeld worden?


Omdat er vaak een mengsel moet worden onderzocht, kan de massaspectrometer worden gekoppeld aan een krachtige scheidingsmethode zoals vloeistofchromatografie. De combinatie van deze technieken heet LC‑MS. De combinatie van gaschromatografie en massaspectrometrie heet GC‑MS.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo