Izotopomery

jeśli przyjrzysz się widmowi masowemu związku organicznego, 2-butanonu, zobaczysz linię w m/z 72, która odpowiada 4 węgłom, tlenowi i 8 wodorom.

• Zwykle liczby całkowite są używane do mas molekularnych w spektrometrii masowej.
• masy atomowe w układzie okresowym, z dokładnością do 4 miejsc po przecinku, to średnie masy zawierające różne możliwe izotopy.
• ponieważ spektrometria mas bada pojedyncze cząsteczki, potrzebne są indywidualne masy atomowe, a nie średnie. Zwykle oznacza to użycie liczby całkowitej.

ponadto istnieje szereg innych linii przy niższych wartościach m / z; odpowiadają one masom mniejszych kawałków tych cząsteczek 2-butanonu, które rozpadają się podczas eksperymentu. Nie przyjrzymy się dokładnie, jak powstają, dopóki nie dojdziemy do radykalnych reakcji w późniejszym czasie. Jednak w dalszej części tego rozdziału przyjrzymy się niektórym czynnikom, które sprawiają, że kationy są stabilne.

jeśli przyjrzysz się widmie masowemu 2-butanonu, zobaczysz również inny mały szczyt w m / z 73. Jest to określane jako pik M+1 (jeden większy niż jon cząsteczkowy) i powstaje z powodu 13C. związek ten jest określany jako izotopomer; oznacza to ten sam związek z innym izotopem.

• 12C ma około 99% masy; 99% atomów węgla ma masę 12 amu.
• 13C ma około 1% masy; 1% atomów węgla ma masę 13 amu.
• związki zawierające atom 13C mają masę o jedną większą niż oczekiwano.

prawdopodobieństwo, że cząsteczka w próbce zawiera atom 13C jest związane z liczbą obecnych węgli. Jeśli w cząsteczce jest tylko jeden atom węgla, ma on 1% szans na 13C. oznacza to, że pik M+1 będzie miał tylko 1/100 wysokości jak M+, pik dla jonu molekularnego.

• pik M+1 z atomu 13C jest bardzo mały.
• im więcej atomów węgla znajduje się w cząsteczce, tym większy jest pik M+1.
• Jeśli w cząsteczce jest 10 atomów węgla, istnieje 10% szans na obecność atomu 13C. Szczyt M+1 jest około 1/10 wielkości szczytu m+.
• Jeśli w cząsteczce jest 100 węgli, istnieje bardzo duża szansa, że atom 13C jest obecny. W tym momencie szczyt M+1 jest znacznie większy niż M+. szczyt