Princip hmotové spektroskopie

Z WikiSkript

Pomocí hmotové spektroskopie se určuje hmotnost atomů nebo iontů či izotopové složení určitého prvku.

Měříme hmotovým spektrografem, který funguje na základě faktu, že trajektorie nabité částice je závislá na její hmotnosti.

Sledované izotopy musíme nejdříve přeměnit na ionty s nábojem q.

 E = \frac {1} {2} \cdot m \cdot v^2 = q \cdot U
(q= náboj iontu, U=napětí… součin je celková energie urychlených iontů)

Urychlené ionty vstupují do mag. pole a působí na ně mag. síla o velikosti


 F_{mag} = q \cdot v \cdot B


Dráha iontů se zakřivuje a v mag. poli opisují kružnici o poloměru r, který můžeme určit z rovnosti mag. a odstředivé síly:


 \frac {M \cdot v^2} {r} = q \cdot v \cdot B  r = \frac {M \cdot v}{q \cdot B}


Za rychlost dosadíme z prvního vzorce:


 r = \frac {\sqrt {2 \cdot U}} {B} \cdot \sqrt {\frac {M} {q}} = A \cdot \left(\frac {q} {M} \right)^{-1/2} ,


kde A nezávisí na hmotnosti, jen na náboji a proto se ionty o stejném náboji a různé hmotnosti budou pohybovat po různých kružnicích (tzn. pomocí detektorů pak rozlišíme od sebe izotopy).

  • Postup hmotnostní spektrometrie: Vzorek je umístěn v přístroji, podstoupí odpařování. Vzorek ionizujeme -> vytvoření iontů. Ionty jsou odděleny podle m/Q poměru v analyzátoru elmag. pole. Detekce iontů přístrojem kvantitativně. Zpracování iontů přístrojem.

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Zdroj[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]