Hệ thống nạp mẫu Cấu tạo: - "lỗ rò phân tử" là một dĩa thủy tinh xốp để hạn chế lƣu lƣợng khí của mẫu, chỉ cho qua một lƣợng nhỏ phân tử khí, cung cấp đều đặn một lƣợng nhỏ phân tử mà vẫ
PHỔ KHỐI (MASS SPECTROMETRY) BM HPT-KN PGS TS Vĩnh Định PHỔ KHỐI Nội dung Lịch sử - ứng dụng Nguyên tắc Máy phân khối tích phổ khối 3.1 Bộ phận nạp mẫu 3.2 Nguồn ion hoá 3.3 Bộ phận phân tích khối 3.4 Bộ phận phát Sự phân mãnh ion Biện giải phổ khối PHỔ KHỐI Lịch sử - ứng dụng • 1886: E GOLDSTEIN phát ion mang điện tích dƣơng • 1912: J.J THOMSON, giải Nobel 1906: - thu đƣợc phổ khối O2, N2 , CO, CO2, COCl2 - Phát phân mãnh ion bền - mơ tả tỉ lệ khối điện tích m/z • 1919: F.W ASTON gỉai Nobel 1922: tạo máy phân tích phổ khối (MS) PHỔ KHỐI Lịch sử - ứng dụng • 1930: R CONRARD áp dụng MS vào hố hữu • 1940: A.O NIER phân lập đƣợc uranium-235 • 1952: R.A MARCUS giải thích phân mãnh ion từ phân tử; giải Nobel 1992 • 1953: W PAUL mơ tả phân tích tứ cực bẫy ion Giải Nobel 1989 • 1966: M.S.B MUNSON & FIELD phát ion hóa hóa học cho phép phân tích phân tử có số khối đến 500 PHỔ KHỐI Lịch sử - ứng dụng • 1972: J.H BEYNON cách nhận biết ion bền ý tƣởng MS độ phân giải cao • 1981: M BARBER mơ tả nguồn ion hóa kiểu FAB, cho phép phân tích đại phân tử (M= 10.000) • 1984: J.F.J TODD & cs sáng lập cty Finnigan, tạo nguồn ion hóa bẫy ion (ion trappe) • 1985: F.H.HILLENKAMP & M KARAS phát nguồn ion hóa MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation) PHỔ KHỐI Lịch sử - ứng dụng • 1988: J.B FENN phát triển ion hóa phun điện tử (ESI), giải Nobel 2002 PHỔ KHỐI Nguyên tắc A Z X PHỔ KHỐI Nguyên tắc Theo thuyết lƣợng tử: • electron nguyên tử có số lƣợng tử (n, l, m, s) khác • hạt nhân nguyên tử (gồm proton neutron) có số spin khác Số lƣợng tử electron A Z X n l s s p m 0 +1/2 +1/2 Số e -1/2 -1/2 -1 +1/2 -1/2 +1/2 -1/2 +1 +1/2 -1/2 s 8 PHỔ KHỐI Nguyên tắc Điện tích Khối lƣợng A Z X Proton +1 1* Electron -1 Neutron 1* * 1.67x10-27kg - Số khối (A) nguyên tử tổng số khối nucleon (nghiã tổng số proton neutron nguyên tử tính theo 1/12 đvc = 1.67x10-27kg) - Số proton (Z) với số điện tử Đồng vị nguyên tố khác số neutron, khác số khối A 1H có proton, electron, neutron (A = 1); I * = ½ 2D có proton, electron, neutron (A = 2); I * = (I *: spin hạt nhân - NMR) PHỔ KHỐI Đồng vị nguyên tố khác số neutron, khác số khối A 12C có proton, electron, neutron (A = 12); I* = 13C có proton, electron, neutron (A = 13); I* = ½ (* I: spin hạt nhân - NMR) - Đa số nguyên tố có đồng vị khác diện tự nhiên Tuỳ thuộc vào thời gian phân rã hạt nhân (nuclear decay) đồng vị mà ta thƣờng gọi đồng vị “bền” hay “không bền” - Tỷ lệ xuất tự nhiên (abundance) nguyên tố đồng vị đƣợc tính theo %: + 13C tỷ lệ xuất tự nhiên 1,1% so với 12C 98,9% + 1H tỷ lệ xuất tự nhiên 99,985% so với 2D 0,015% 10