कार्बनिक विश्लेषण में मास स्पेक्ट्रोमेट्री
मास स्पेक्ट्रोमेट्री अणुओं और उनके खंडों का वजन करती है, जो आणविक सूत्र और एक विखंडन पैटर्न प्रदान करती है जो एक संरचनात्मक फिंगरप्रिंट के रूप में कार्य करती है।
Definition
मास स्पेक्ट्रोमेट्री एक विश्लेषणात्मक तकनीक है जो अणुओं को आयनित करती है और परिणामी आयनों को द्रव्यमान-से-चार्ज अनुपात द्वारा अलग करती है, जिससे आयन द्रव्यमान और प्रचुरता का एक स्पेक्ट्रम प्राप्त होता है जिसका उपयोग कार्बनिक यौगिकों की पहचान और विशेषता के लिए किया जाता है।
Scope
यह विषय आयनीकरण विधियों, आणविक आयन और आणविक द्रव्यमान तथा सूत्र से इसके संबंध, आइसोटोप पैटर्न, मैकलैफर्टी पुनर्व्यवस्था सहित विखंडन मार्गों, और सटीक सूत्रों को निर्धारित करने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन मास स्पेक्ट्रोमेट्री के उपयोग को शामिल करता है।
Core questions
- आणविक आयन आणविक द्रव्यमान और, उच्च रिज़ॉल्यूशन पर, आणविक सूत्र को कैसे प्रकट करता है?
- विखंडन पैटर्न हमें संरचना के बारे में क्या बताते हैं?
- आइसोटोप पैटर्न क्लोरीन और ब्रोमीन जैसे तत्वों की उपस्थिति को कैसे इंगित करते हैं?
Key theories
- आणविक आयन और विखंडन
- आयनीकरण एक आणविक आयन उत्पन्न करता है जिसका द्रव्यमान आणविक भार देता है; छोटे आयनों में इसका अनुमानित विखंडन खोए हुए और बरकरार द्रव्यमान से संरचनात्मक सुराग प्रदान करता है।
- आइसोटोप पैटर्न और उच्च-रिज़ॉल्यूशन द्रव्यमान
- विशेष आइसोटोप अनुपात क्लोरीन और ब्रोमीन जैसे हेटेरोएटम को प्रकट करते हैं, जबकि सटीक-द्रव्यमान माप विशिष्ट रूप से आणविक सूत्र को निर्धारित करता है।
Mechanisms
एक आयनीकरण स्रोत (इलेक्ट्रॉन प्रभाव, इलेक्ट्रोस्प्रे, या अन्य) गैस-चरण आयनों को उत्पन्न करता है जिन्हें एक विश्लेषक में द्रव्यमान-से-चार्ज अनुपात द्वारा अलग किया जाता है और पता लगाया जाता है। इलेक्ट्रॉन प्रभाव द्वारा निर्मित रेडिकल धनायन परिणामी आयनों और तटस्थों की स्थिरता द्वारा समर्थित मार्गों के साथ खंडित होता है; मैकलैफर्टी पुनर्व्यवस्था, एक विशिष्ट विखंडन, एक गामा हाइड्रोजन को एक कार्बोनिल में स्थानांतरित करता है जिसमें एक तटस्थ एल्कीन का नुकसान होता है।
Clinical relevance
मास स्पेक्ट्रोमेट्री, अक्सर क्रोमैटोग्राफी के साथ युग्मित, दवा चयापचय अध्ययनों, चिकित्सीय और फोरेंसिक विष विज्ञान, प्रोटीओमिक्स, और नैदानिक निदान के लिए केंद्रीय है, जहाँ यह उच्च विशिष्टता के साथ ट्रेस एनालाइट्स की पहचान और मात्रा निर्धारित करती है।
History
एस्टन के शुरुआती मास स्पेक्ट्रोग्राफ ने मास स्पेक्ट्रोमेट्री को एक विश्लेषणात्मक विधि के रूप में स्थापित किया; मैकलैफर्टी ने कार्बनिक विखंडन व्याख्या को व्यवस्थित किया, और फेन द्वारा इलेक्ट्रोस्प्रे जैसी नरम आयनीकरण विधियों के विकास ने इस तकनीक को बड़े बायोमोलेक्यूल्स तक विस्तारित किया, जिसे 2002 के रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार द्वारा मान्यता दी गई।
Key figures
- Francis William Aston
- Fred McLafferty
- John Fenn
- Koichi Tanaka
Related topics
Seminal works
- silverstein2014
- mclafferty1993
Frequently asked questions
- आणविक आयन शिखर क्या है?
- आणविक आयन शिखर विखंडन से पहले अक्षुण्ण आयनित अणु से मेल खाता है; इसका द्रव्यमान-से-चार्ज मान आणविक भार देता है और, उच्च-रिज़ॉल्यूशन उपकरणों में, आणविक सूत्र स्थापित करने में मदद करता है।
- मैकलैफर्टी पुनर्व्यवस्था क्या है?
- यह कार्बोनिल-युक्त अणुओं का एक विशिष्ट विखंडन है जिसमें गामा कार्बन पर एक हाइड्रोजन परमाणु कार्बोनिल ऑक्सीजन में स्थानांतरित होता है और एक तटस्थ एल्कीन निष्कासित होता है, जिससे एक नैदानिक, अक्सर तीव्र खंड आयन उत्पन्न होता है।