Spektroskopie

Massenspektrometrie

Wie ein Massenspektrometer Moleküle ionisiert, nach ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis trennt und was sich aus dem Massenspektrum über Masse, Summenformel und Struktur ablesen lässt.

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Die Massenspektrometrie fällt unter den spektroskopischen und spektrometrischen Verfahren aus der Reihe: Sie misst keine Wechselwirkung mit elektromagnetischer Strahlung, sondern trennt geladene Teilchen nach ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis \(m/z\). Dazu wird die Probe in die Gasphase überführt, ionisiert, im Analysator aufgetrennt und schließlich detektiert. Was am Ende herauskommt, ist ein Spektrum aus Ionensignalen, das Auskunft über die Molekülmasse, oft auch über die Summenformel und über Bruchstücke des Moleküls gibt.

Die Unterseiten folgen dem Weg der Probe durch das Gerät. Zuerst geht es um Aufbau und Lesart des Massenspektrums, dann um die Ionenquelle, denn ob ein Molekül schonend ionisiert wird oder in charakteristische Fragmente zerfällt, bestimmt, welche Information das Spektrum liefert. Es folgen die Analysatoren, die über Auflösung und Massengenauigkeit entscheiden, und die Kopplung mit Chromatographie oder Plasma, die aus dem Einzelstoffverfahren ein Werkzeug für Gemische und Spurenelemente macht.

Zusammen mit NMR, IR und UV/Vis ergibt sich so ein vollständiges Bild: Die anderen Methoden zeigen funktionelle Gruppen und das Gerüst, die Massenspektrometrie liefert Masse und Bausteine. In der Pharmazie trägt sie damit zur Identitätsprüfung und Strukturaufklärung bei, etwa wenn sich das Chlor in einem Arzneistoff am Isotopenmuster verrät.

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