يُطلق على الجهاز الذي يقيس العلاقة بين الأيون الموجب وكتلته اسم “”، حيث يستخدم هذا الجهاز أيضًا في العديد من القياسات المهمة الأخرى، مثل تحديد المركبات غير المعروفة وتحديد التركيب النظيري للعناصر في الجزيء، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن هذا الجهاز حيث سنشرح ما هو مبدأ ووظيفة الجهاز وما هي استخداماته.

الجهاز الذي يقيس نسبة الأيون الموجب إلى كتلته يسمى an is

الجهاز الذي يقيس العلاقة بين أيون موجب وكتلته يسمى مقياس الطيف الكتلي، وقد اخترع هذا الجهاز فرانسيس أستون، ومقياس الطيف الكتلي هو طريقة تحليلية تستخدم لقياس نسبة كتلة الشحنة للأيونات، والنتائج يتم تقديمها في شكل طيف كتلي، وهذا هو سبب تسميتها بمطياف الكتلة. الطيف الكتلي هو مخطط للإشارة الأيونية كدالة لنسبة الكتلة إلى الشحنة. تستخدم هذه الأطياف لتحديد التوقيع الأولي أو النظيري. لعينة، لتحديد كتل الجسيمات والجزيئات، أو لتوضيح الهوية أو التركيب الكيميائي للجزيئات والمركبات الكيميائية الأخرى.

في الواقع، يحتوي مطياف الكتلة على العديد من الاستخدامات النوعية والكمية، بما في ذلك تحديد المركبات غير المعروفة، وتحديد التركيب النظيري للعناصر في الجزيء، وتحديد بنية المركب من خلال مراقبة تجزئه. تشمل الاستخدامات الأخرى تحديد كمية المركب في العينة، أو دراسة أساسيات المرحلة الغازية. بالنسبة للكيمياء الأيونية، يتم استخدامها الآن بشكل شائع في المختبرات التحليلية التي تدرس الخصائص الفيزيائية أو الكيميائية أو البيولوجية لمجموعة متنوعة من المركبات.

مكونات مطياف الكتلة

يتكون كل مطياف كتلة من هذه المكونات الرئيسية، وهي كالتالي

مصدر التأين

مصدر التأين، حيث يتم تحويل الجزيئات إلى أيونات في الطور الغازي، بحيث يمكن نقلها ومعالجتها بواسطة المجالات الكهربائية والمغناطيسية الخارجية، ويتم استخدام تقنية تسمى تأين الرذاذ النانوي الكهروستاتيكي، حيث تتيح هذه الطريقة تكوين الجسيمات الإيجابية أو السلبية. الأيونات المشحونة، اعتمادًا على المتطلبات التجريبية، في هذه التقنية، يتم ربط ناتج عمود كروماتوغرافي صغير مباشرة بإدخال مطياف الكتلة، حيث يمر التدفق من العمود عبر إبرة بمساحة 10 إلى 15 ميكرومتر عند طرفه.

محلل الكتلة

محلل الكتلة بمجرد تأين الأيونات، يتم تصنيفها وفصلها وفقًا لعلاقة الكتلة والشحنة. غالبًا ما يعمل محلل الكتلة مع نظام الكشف عن الأيونات.

نظام كشف الأيونات

نظام كشف الأيونات، حيث يتم قياس الأيونات المنفصلة وإرسالها إلى نظام بيانات، ويتم تخزين نسب الكتلة إلى الشحن جنبًا إلى جنب مع وفرتها النسبية. تُظهر كل قمة في طيف الكتلة مكونًا مختلفًا للكتلة. تشير نسب الشحنة في العينة وارتفاعات القمم إلى الوفرة النسبية للمكونات المختلفة في العينة.

أنواع أجهزة تحليل الكتلة

قياس الطيف الكتلي هو طريقة تحليلية تستخدم التأين وتحليل كتلة المركب لتحديد كتلة وصيغة وهيكل المركب الذي يتم اختباره. حيث يتم اكتشافها وتحويلها إلى مخرجات رقمية، هناك ستة أنواع عامة من أجهزة تحليل الكتلة. ، والتي يمكن استخدامها لفصل الأيونات في مطياف الكتلة، على النحو التالي

  • محلل الكتلة رباعي القطب.
  • محلل كتلة وقت الرحلة.
  • محلل كتلة القطاع المغناطيسي.
  • محلل كتلة قطاع الكهرباء الساكنة.
  • أجهزة تحليل الكتلة رباعية الأيونات مصيدة الأيونات.
  • الرنين الأيوني السيكلوترون.

في نهاية هذا المقال، علمنا أن الجهاز الذي يقيس العلاقة بين الأيون الموجب وكتلته يسمى مطياف الكتلة، حيث أوضحنا بالتفصيل ماهية هذا الجهاز، وذكرنا جميع مكوناته ومبدأ في عملها، ونحدد جميع أنواع أجهزة تحليل الكتلة.