A espectrometria de massas é uma técnica analítica usada para identificar compostos desconhecidos, quantificar compostos conhecidos e elucidar estruturas moleculares. Fornece informações valiosas para profissionais como químicos e biomédicos em aplicações como monitoramento de processos industriais, análise de amostras espaciais e detecção de adulteração de alimentos.

1. Prof. Rodrigo Alves

2. Técnica analítica, utilizada para identificar
compostos desconhecidos, quantificar
compostos conhecidos e elucidar a
estrutura e a propriedade química das
moléculas. É capaz de oferecer informações
valiosas para profissionais como químicos,
biólogos, biomédicos, farmacêuticos, físicos,
astrônomos.

3.  Exame de doping: esteróides em atletas
 Monitoramento de respiração por anestesistas
durante cirurgias.
 Composição química de substâncias provindas do
espaço.
 Adulteração de alimentos como mel.
 Localizar depósitos de petróleo.
 Monitorar os processos de fermentação
de indústrias biotecnológicas.

4.  Instrumento que separa íons produzidos a partir
de moléculas de acordo com a sua razão massa
carga.
 Mede a massa de fragmentos de moléculas
individuais carregadas (íons)

5.  Um feixe de elétrons de alta energia bombardeia
a amostra em fase gasosa;
 O aparelho detecta e registra os fragmentos
gerados pelo impacto dos elétrons.
 A partir do valor da massa molecular de cada um
dos fragmentos, montamos a molécula, como um
quebra-cabeça.
 Os fragmentos gerados podem ser íons, radicais
ou moléculas neutras. No aparelho são
detectados apenas os fragmentos catiônicos (íons
positivos) de carga unitária.

6.  O resultado é apresentado sob forma de gráfico;
 No gráfico de espectro de massa aparecem picos de
intensidades variáveis, cada pico correspondendo a íons
com uma razão m/z.
 A intensidade do pico sugere a abundância relativa de
cada íon molecular.
 É importante deixar claro uma coisa: Frequentemente
aparecem no gráfico vários picos, de intensidade muito
baixa. A grande maioria deles não deve ser considerada na
análise do espectro, pois correspondem a fragmentos que
não conseguimos identificar.

7.  Só devemos considerar picos de intensidade
relativamente alta.
 O pico de maior massa molecular frequentemente
corresponde à própria molécula, porém, sem um elétron
- esse pico é chamado pico base.
 A intensidade do pico depende da estabilidade do íon
molecular.
 São mais estáveis aqueles íons que apresentarem um
sistema de ressonância em sua estrutura.

8. Espectro de massas da benzamida

9. FONTES DE IONIZAÇÃO
Ionização por
elétron (EI)
Ionização
química (CI)
Eletronspray
(ESI)
MALDI
Mais agressivas, fragmentos
não detectados
Métodos suaves, melhor
fragmentação

10.  Também conhecida como ionização por
impacto eletrônico (IE), é a mais comum nos
equipamentos de espectrometria de massas

11.  Gases reagentes são misturados a amostra a
alta pressão, um feixe elétrico promove a
ionização deste gás e a partir de então
colisões com a amostra são geradas
propiciando a formação de íons secundários.

12.  A amostra deve ser solúvel em solventes com
baixo P.E como água, metanol, acetonitrila e
estáveis a baixa concentração. A solução
amostra é submetida a uma agulha fina e
uma série de colimadores, esta solução é
borrifada dentro de uma câmara, formando
gotículas com moléculas carregadas, o
solvente então é evaporado restando as
moléculas carregadas prontas para serem
analisadas

15.  Processo de ionização gentil , apropriada
para biomoleculas de elevado peso molecular
 Pulso de laser incide sobre amostra com
matriz apropriada – derivados de ácidos
benzóicos.

16.  Imediatamente após a ionização da amostra, as
moléculas ionizadas e no estado gasoso entram
no setor de análise do espectrômetro de massas.
Neste, os diferentes íons gerados na câmara de
ionização (íon molecular + fragmentos) serão
Separados de acordo com sua razão massa/carga

17.  Campo magnético e elét r ico (em cojunto ou
não)
 Quadrupolo
 Tempo de vôo (time of flight, TOF)
 Captura de íons (ion t rap)

18.  Na presença de um campo magnético, os íons
são acelerados em um trajeto semi- circular. O
raio de trajetória dos íons irá depender de sua
razão m/z. Os íons capazes de viajar ao longo de
toda a trajetória do setor de análise irão atingir a
placa coletora de íons, onde serão detectados.

19. A velocidade da
trajetória está
diretamente ligada a
carga e a massa da
partícula sendo assim
se a massa/carga for
compensatória duas
particulas podem
apresentar a mesma
velocidade

20.  o setor de análise apresenta um analisador de
campo elétrico após o analisador de campo
magnético. O analisador elétrico atua como um
filtro de energia cinética, permitindo que apenas
íons com uma energia cinética específica possam
atravessá- lo, a despeito de suas razões m/z.

21.  O espectrômetro de massas com analisador
de tempo de vôo faz uso da propriedade do
tempo em que íons de diferentes m/z levam
para cruzar o sistema de separação de íons.
Opera em modo pulsado, de tal forma que os
íons devem ser gerados repetidamente (em
pulsos). Um campo elétrico acelera todos os
íons formados (íon molecular e fragmentos)
para uma região livre de efeitos externos
(campo magnético, diferença de potencial,
etc).

23.  Um analisador de quadrupolo consiste em quatro barras
paralelas, arranjadas em dois pares opostos. Um dos
pares apresenta um potencial elétrico aplicado de (U+
Vcos(wt)) e o outro par apresenta um potencial elétrico
aplicado de - (U+ Vcos(wt)), aonde U é uma voltagem
de corrente contínua e o termo Vcos(wt) é uma
voltagem de corrente alternada (ou de radiofrequência.
A aplicação destas duas voltagens afeta a trajetória
centralizada dos íons. Variando estas voltagens,
somente íons com uma razão m/z específicas irão
atravessar enquanto que os outros íons serão desviados
da trajetória central. O espectro de massas é obtido em
se fazendo variar as voltagens do quadrupolo, de
maneira a se realizar uma varredura em toda a faixa de
m/ z desejada.

24. Somente uma massa tem trajetória estável
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+ +