La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

L.S. in Scienze e tecnologie alimentari Anno Accademico 2008/2009 Corso integrato: Controllo delle modificazioni chimiche negli alimenti (7 CFU) Modulo.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "L.S. in Scienze e tecnologie alimentari Anno Accademico 2008/2009 Corso integrato: Controllo delle modificazioni chimiche negli alimenti (7 CFU) Modulo."— Transcript della presentazione:

1 L.S. in Scienze e tecnologie alimentari Anno Accademico 2008/2009 Corso integrato: Controllo delle modificazioni chimiche negli alimenti (7 CFU) Modulo di: Chimica analitica strumentale (4 CFU) Giorgio Bonaga SPETTROMETRIA DI MASSA SORGENTI IONICHE (CAS-7b) Giorgio Bonaga

2 SORGENTI IONICHE ION SOURCES Giorgio Bonaga

3 IONIZZAZIONE METODO DI IONIZZAZINEACRONIMOVANTAGGI E SVANTAGGI emissione di elettroni (ioni positivi) EI fornisce lo ione molecolare e gli ioni frammenti eccesso di frammentazione cattura di elettroni (ioni negativi) EI fornisce lo ione molecolare e gli ioni frammenti eccesso di frammentazione protonazione (ioni positivi) CI, ESI, APCI, MALDI, FAB molte sostanze non si protonano (idrocarburi) o sono instabili nella forma protonata (glucidi) deprotonazione (ioni negativi) ESI, APCI, MALDI, FAB limitata a sostanze a carattere acido cationizzazione (Na+ o K+) (ioni positivi) ESI, APCI, MALDI, FAB carenza o assenza di frammentazione trasferimento di molecole cariche in fase gassosa (ioni positivi e negativi) ESI, APCI, MALDI, FAB limitata a ioni gi à prodotti

4 Giorgio Bonaga EMISSIONE DI ELETTRONI m/z 178,1 CATTURA DI ELETTRONI m/z 283,8 PROTONAZIONE M + H + [MH] + m/z 702,4 351,7 [MH] + MH 2 ++ [M] - [MH] +. M [M] +. - e M [M] - + e

5 Giorgio Bonaga DEPROTONAZIONE m/z 308,1 CATIONIZZAZIONE m/z 203,1 TRASFERIMENTO DI MOLECOLE CARICHE IN FASE GASSOSA M + [M ] + m/z 339,1 [M gas ] + [MNa] + [M-H] + M - H + [M-H] + M + Na + [MNa] + sol gas M - [M ] - sol gas

6 Giorgio Bonaga SORGENTE IONICAACRONIMOEVENTO Electron Impact EI impatto elettronico/trasferimento di elettroni Chemical Ionization CI trasferimento di protoni Atmospheric Pressure Chemical Ionization APCI corona di scarica /trasferimento di protoni Electrospray Ionizaion Nanoelectrospray Ionization ESI nano ESI evaporazione di goccioline cariche (+ o -) Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization MALDI assorbimento di fotoni/trasferimentio di protoni Fast Atom Bombardment FAB desorbimento di ioni/trasferimento di protoni SORGENTI IONICHE

7 IMPATTO ELETTRONICO Electron Impact (EI) M eV50 eV 5-6 eV Giorgio Bonaga

8 SORGENTE A IMPATTO ELETTRONICO Electron Impact Source = EI filamento (filament) campione (sample) collettore (+) (collector) estrattore ( - ) (extractor) lente di collimazione (+) (collimating lens) fenditura (slit) repulsore (+) (repeller) lente di focalizzazione (+) (focusing lens) Giorgio Bonaga M+M+ M+M+

9 EI SOURCE Giorgio Bonaga

10 G G +. G (G-H) G. (G+H) + M (M+H) + IONIZZAZIONE CHIMICA Chemical Ionization (CI) 10 eV 1-2 eV Giorgio Bonaga

11 campione gas chimico M G G SORGENTE A IONIZZAZIONE CHIMICA Chemical Ionization Source = CI Giorgio Bonaga [G-H] + M [M-H] +

12 Utilizzando come gas chimico il metano, le reazioni sono: 1. CH 4 + e CH e 2a. CH CH 4 CH 3. + CH % 2b. CH CH 4 H 2 + C 2 H % 2c. (CH CH 4 H 2 + C 2 H 3 + ) C 2 H CH 4 H 2 + C 3 H 5 + 5% Giorgio Bonaga

13 EI/CI SOURCE Giorgio Bonaga

14 SORGENTE A IONIZZAZIONE DI CAMPO Field Ionization Source = FI + S FL CL R EE +- Giorgio Bonaga

15 FI Giorgio Bonaga

16 SORGENTE A DESORBIMENTO DI CAMPO Field Desorbtion Source = FD Giorgio Bonaga catodo + S FL CL R EE +-

17 FD Giorgio Bonaga

18 EI/CI: prolina (mol wt 115) 115 NO PEAK ! M m/z % m/z % (M + H) + Giorgio Bonaga EI CI

19 EI/CI: prolina Giorgio Bonaga

20 EI/CI/FI/FD: creatina (mol wt 131) Gli spettri di massa registrati impiegando sorgenti EI, CI, FI e FD, rivelano che nei primi tre casi non è possibile ottenere il segnale corrispondente allo ione molecolare, mentre con caso la sorgente FD lo ione quasi-molecolare è il picco-base dello spettro. Giorgio Bonaga

21 EI CI m/z % m/z % Giorgio Bonaga

22 EI/CI: creatina

23 m/z % m/z % FI FD Giorgio Bonaga

24 FI/FD: creatina

25 ELECTROSPRAY (ESI) Giorgio Bonaga SORGENTE ELECTROSPRAY Electrospray Source = ESI counter electrode skimmer electrodes Taylor cone LC MS analyzer high vacuum atmospheric pressure electrospray capillary

26 CONO DI TAYLOR ( 0,7-5,0 kV) Giorgio Bonaga evaporazione del solvente fissione della gocciolina formazione di ioni per ulteriore fissione e/o evaporazione ionica [M + nH] n

27 Giorgio Bonaga 227,0 228,1 186,8121,0 89,0 87, % m/z [M – H] - ESI: resveratrolo (mol wt 228)

28 ELECTROSPRAY (ESI) Giorgio Bonaga ESI

29 exhaust turbo/diffusive pumps rotary punp corona discharge electrode sheath gas bath gas probe heater counter electrode source heater transfer optics skimmer Q-rods IONIZATION REGION (ATMOSPHERIC PRESSURE) INTERMEDIATE PRESSURE REGION ANALYZER (HIGH VACUUM) Giorgio Bonaga nebulizer gas + SORGENTE APCI Atmospheric Pressure Chemical Ionizatio = APCI

30 APCI Giorgio Bonaga

31 N 2 + e - N e - N N 2 N 4 +. N C 6 H 6 2N 2 + C 6 H 6 +. C 6 H M C 6 H 5. + [M + H] + Spettro di massa APCI della sulfametazina (mol wt 278) 108 m/z % Giorgio Bonaga

32 APCI: sulfametazina

33 [M-H] MALDI Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization = MALDI Giorgio Bonaga [M-H] laser pulsato (UV = 337 nm) time-of-flight trap (sample target) V

34 LASER Giorgio Bonaga mirror electrode UV radiations

35 SORGENTE MALDI Giorgio Bonaga ion acceleration sample target focusing lens pulsed laser time-of-flight (TOF) detector

36 Giorgio Bonaga % lattalbumina ( -LA) 14177,5 - LA + 1 LAT 14503,3 - LA + 2 LAT 14826,2 m/z MALDI: -lattoalbumina

37 MALDI Giorgio Bonaga

38 IONIZZAZIONE CON ATOMI VELOCI Fast Atom Bombardment = FAB deflector slow ionsfast ions slow atoms fast atoms probe plasma FAB GUN (Xe o Ar) 2-10 kV - + Giorgio Bonaga torr

39 FAB: organometallico C 27 H 28 P 2 Pt (con 194 Pt ) P P Pt CH 3 CH 3 mol wt 608 (M - CH 3 ) Giorgio Bonaga

40 mol wt m / z Giorgio Bonaga FAB: vitamina B 12 (spettro parziale)

41 FAB Giorgio Bonaga

42 CONFRONTO TRA SORGENTI IONICHE Giorgio Bonaga SOURCEMASS RANGE (Da)ACCOPPIAMENTOSENSIBILITA EI500GC/MS> CI500GC/MS> ESI70.000LC/MS> nano ESI70.000LC/MS> APCI1200LC/MS> MALDI LC/MS> FAB7.000no10 -9 <><>

43 MASS RANGE E SENSIBILITA Giorgio Bonaga EI/CI ESI nanoESI MALDI mass range (Dalton) sensibilità (moli) APCI EI/CI


Scaricare ppt "L.S. in Scienze e tecnologie alimentari Anno Accademico 2008/2009 Corso integrato: Controllo delle modificazioni chimiche negli alimenti (7 CFU) Modulo."

Presentazioni simili


Annunci Google