1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU PHỨC CHẤT
1.4.4. Phương phỏp phổ khối lượng (MS)
Phương phỏp phổ khối là phương phỏp khỏ hiện đại và quan trọng trong việc xỏc định một cỏch định tớnh và định lượng thành phần cũng như cấu trỳc của cỏc hợp chất hoỏ học. Ưu điểm nổi bật của phương phỏp này là cú độ nhạy cao, cho phộp xỏc định chớnh xỏc phõn tử khối của cỏc hợp chất.
Cơ sở của phương phỏp phổ khối lượng đối với cỏc chất hữu cơ là sự bắn phỏ cỏc phõn tử hợp chất hữu cơ trung hoà bằng cỏc phõn tử mang năng lượng cao để biến chỳng thành cỏc ion phõn tử mang điện tớch dương hoặc phỏ vỡ thành cỏc mảnh ion, cỏc gốc. Tuỳ thuộc vào cấu tạo và tớnh chất của chất nghiờn cứu mà người ta chọn phương phỏp bắn phỏ và năng lượng bắn phỏ thớch hợp.
Hiện nay, trong phương phỏp phổ khối người ta thường ỏp dụng cỏc phương phỏp ion hoỏ khỏc nhau như: ion hoỏ hoỏ học (CI), ion hoỏ bằng phương phỏp bụi electron (ESI), bắn phỏ bằng nguyờn tử tăng tốc (FAB), phun mự electron dựng khớ trợ giỳp (PAESI)… Cỏc phương phỏp này đều cú những ưu và nhược điểm riờng.
Tuy nhiờn, trong số cỏc phương phỏp trờn, phương phỏp bụi electron phự hợp nhất và được sử dụng để nghiờn cứu cỏc phức chất của kim loại. Ưu điểm của phương phỏp này là năng lượng ion hoỏ thấp do đú khơng phỏ vỡ hết cỏc liờn kết phối trớ giữa kim loại và phối tử. Dựa vào phổ khối lượng cú thể thu được cỏc thơng tin khỏc nhau như: khối lượng phõn tử chất nghiờn cứu, cỏc mảnh ion phõn tử, tỉ lệ cỏc pic đồng vị. Từ cỏc thơng tin này cú thể xỏc định được cụng thức phõn tử của phức chất và cấu tạo của phức chất dựa vào việc giả thiết sơ đồ phõn mảnh.
Cỏc phức chất nghiờn cứu đều chứa cỏc nguyờn tố cú nhiều đồng vị nờn pic ion phõn tử sẽ tồn tại dưới dạng một cụm pic của cỏc đồng vị, cường độ của mỗi pic đồng vị sẽ tỉ lệ thuận với xỏc suất kết hợp của một bộ cỏc đồng vị của cỏc nguyờn tố cú trong phõn tử. Cường độ tương đối giữa cỏc pic trong cụm pic đồng vị cũng cho ta thụng tin để xỏc nhận thành phần phõn tử hợp chất nghiờn cứu. Muốn vậy, người ta đưa ra cụng thức phõn tử giả định của hợp chất nghiờn cứu. Tớnh tốn lý thuyết cường độ tương đối của cỏc pic đồng vị sau đú so sỏnh với cường độ của cỏc pic trong phổ thực nghiệm để suy ra sự tương quan tỷ lệ cỏc pic đồng vị theo thực tế và theo lý thuyết từ đú khẳng định cơng thức phõn tử phức chất giả định. Việc tớnh toỏn lý thuyết được thực hiện bằng cỏch sử dụng phần mềm tớnh tốn trờn website:
http://www.sisweb.com/mstools/isotope.htm (Isotope Distribution Calculator online).