FUNDAMENTOS
DE LA TÉCNICA
La
Espectrometría de Masas es una técnica analítica
instrumental de alta sensibilidad capaz de identificar cuali y
cuantitativamente, y de forma inequívoca, cualquier tipo de
mezclas de sustancias. Asimismo esta técnica permite
también determinar la masa molecular de un compuesto, así
como de los diversos fragmentos que resultan de la rotura controlada
del mismo dando estos una información muy valiosa sobre la
estructura de la molécula.
Un espectrómetro de
masas siempre contiene las siguientes
partes: un sistema de introducción del compuesto o mezcla de
compuestos que se van a analizar, una fuente para ionizar estos
compuestos, uno o varios analizadores de masas para separar los iones
producidos, un detector o contador de iones y finalmente un sistema de
procesamiento de datos que reproduce el espectro de masas.
Cuando una molécula se
somete a ionización por impacto
electrónico en un espectrómetro de masas el proceso
primario consiste en la abstracción de un electrón para
dar un catión-radical. Este catión-radical se trata del
ión molecular y tendrá mayor o menor tendencia a
fragmentar en función de su estabilidad. Los iones moleculares
muy estables tendrán poca tendencia a fragmentar y serán
muy abundantes. Al ión mas abundante del espectro se le denomina
pico base. Los fragmentos más abundantes de un espectro de masas
nos dan una información valiosísima sobre la estructura
de la molécula.
M Bombardeo electrónico
|
M+
|
Fragmentos
|
(Molécula)
|
(Ión Molecular)
|
|
La
interpretación de un espectro de masas se realiza aplicando la
siguiente regla: “Una molécula fragmentará en un
espectrómetro de masas de manera tal que se formarán los
iones más estables”
APLICACIONES
Algunas de las
aplicaciones generales de estos equipos son:
-
Determinación del peso molecular de compuestos
orgánicos volátiles.
-
Identificación de un compuesto, o un fragmento
del
mismo mediante su espectro de masas por comparación con
librerías.
-
Análisis cuantitativo de mezclas
volátiles.
-
Determinación de masas exactas de compuestos
orgánicos volátiles.
-
Determinación de policloro-dibenzo-p-dioxinas
(PCDD’s),
policlorodibenzofuranos (PCDF’s) así como policlorobifenilos
(PCB’s) y policloronaftalenos (PCN’s) en emisiones procedentes
principalmente de fuentes industriales así como de alimentos
(leche, carne...) y en animales (gallinas, peces...)
REQUISITOS
Y LIMITACIONES
Las
muestras deben suministrarse en viales de cristal perfectamente
sellados y etiquetados, totalmente disueltas en un disolvente
orgánico conocido o en agua para el purga-trampa.
No deben contener ningún sólido en suspensión.
Para el
análisis por Desorción Térmica los tubos pueden
ser suministrados por el servicio.
EQUIPAMIENTO
Espectrometría de Masas de Alta Resolución
Espectrómetro
de masas de alta resolución Finnigan modelo MAT95S de sector
magnético para la medida de masas exactas. Esta medida de la
masa se puede realizar mediante calibración magnética o
eléctrica ("peak-matching"). La introducción de la
muestra puede llevarse a cabo mediante sonda de introducción
directa (DIP) a la fuente de iones o bien a través de un
cromatógrafo de gases modelo HP6890 que a su vez posee un
inyector split/splitless. La ionización se puede realizar por
impacto electrónico así como por ionización
química positiva y negativa.
* Espectrómetro
de masas de alta resolución, MICROMASS AUTOSPEC – ULTIMA NT,
para el análisis de trazas de dioxinas. Sector Magnético
Trisector con geometría EBE, de alta resolución y
alta sensibilidad, incluyendo cromatógrafo de gases de alta
resolución (HP6890) y muestreador automático de
líquidos (HP 7683). El sistema de inyección del
cromatógrafo de gases además de split/splitless dispone
de PTV (programación variable de la temperatura) que permite
trabajar con más cantidad de muestra y por tanto aumentar la
sensibilidad. Se detectan concentraciones de dioxinas y furanos del
orden de 20 fg/ml (ppt).
Espectrometría de Masas de Baja
Resolución
Espectrómetro
de masas Agilent, modelo 5973 Network, Mass Selective con
introducción directa de la muestra a la fuente iónica por
medio de la sonda SIS (Scientific Instrument Services) Direct Insertion
Probe. (73DIP-1). El Espectrómetro de Masas está previsto
de una única fuente de impacto electrónico así
como de un analizador cuadrupolar. Este es un método
universalmente empleado en Espectrometría de Masas para analizar
compuestos puros.
|
|
Espectrómetro
de masas Agilent 5973N de baja resolución con analizador de
cuadrupolo acoplado a un cromatógrafo de gases (Agilent 6890N)
para columnas capilares con dos inyectores, uno split/splitless y otro
PTV (inyector de temperatura variable). La ionización de las
muestras se puede realizar tanto en impacto electrónico como en
ionización química positiva o negativa. El equipo
incorpora un inyector automático (Agilen 7683) con bandeja
muestradora con capacidad para 100 viales. Para la
identificación de compuestos se dispone un una libreria Wiley
Fisons
Instruments modelo MD800 incorporando también de serie un
cromatógrafo de gases (split/splitless) modelo GC8000, la
fragmentación se produce bien por impacto electrónico o
por ionización química positiva o negativa, analizador de
cuadrupolo (baja resolución) y también dispone de
librería para la identificación de los compuestos.
Dispone de un automuestreador AS2000 con capacidad para 90 muestras.
* Sistema
acoplado Desorbedor Térmico o Purga-Trampa – Cromatógrafo
de Gases – Espectrómetro de Masas: Cromatógrafo de gases
modelo HP/AGILENT TECHNOLOGIES 6890N con inyector para columnas
capilares split/splitless e inyector adicional GERSTEL cis
4+(PTV) y sistema de Desorción Térmica Horizontal
GERSTEL TDS-2 o sistema de Purga-Trampa TEKMAR DOHRMANN, 3100 Sample
Concentrator. Todo el conjunto lleva como detector selectivo un
Espectrómetro de Masas modelo AGILENT TECNOLOGIES
5973N con fuente de ionización por impacto de electrones (EI) y
analizador de cuadrupolo (baja resolución). El equipo permite
realizar la comparación de nuestro espectro problema con una
colección de espectros almacenados en la memoria
(librería). Con esta técnica se pueden analizar
compuestos volátiles y semivolátiles orgánicos de
muestras sólidas, líquidas o gaseosas.
También se dispone de Acondicionador de Tubos GERSTEL TC, para
la limpieza off-line de hasta 10 tubos de forma simultánea
|
Un cromatógrafo líquido de alto rendimiento de
Agilent modelo 1100 Series acoplado simultáneamente a un
detector de longitud de onda variable visible-UV y a un
espectrómetro de masas con analizador de trampa de iones
(Agilent modelo 1100 Series LC/MSD Trap SL) con posibilidad de realizar
MS/MS y rango de masas de 50 a 3000 umas. Este equipo dispone
también de automuestreador para 100 muestras.
La interfase es
intercambiable a elegir entre ionización por electroespray (ESI,
el proceso de ionización tiene lugar en la fase líquida)
o ionización química a presión atmosférica
(APCI, el procedo de ionización tiene lugar en la fase gaseosa)
dependiendo fundamentalmente de la polaridad del analito y de su peso
molecular.
Esta técnica
LC/MS, es ideal en estudios de alimentos, lípidos,
proteínas y aminoácidos, vitaminas, metabolismo de
fármacos, estabilidad de productos, elucidación de
productos naturales, análisis forense,...así como en la
determinación del peso molecular y la estructura molecular
de compuestos orgánicos e inorgánicos no volátiles
o de elevado peso molecular.
| Sistema de espectrometría de masas con
analizador de tiempo de
vuelo y desorción mediante láser asistida por matriz
(MALDI-TOF), BRUKER Daltonics modelo Autoflex. Se utiliza
para el análisis de moléculas de peso molecular elevado y
termolábiles puros. El equipo se dedicará al
análisis de macromoléculas y polímeros en general,
de drogas, metabolitos, péptidos y proteínas. |
|
Un comatógrafo de gases Agilent 6890 Series GL System con
detector de llama (FID) y de microcaputra electrónica. El
primero se utiliza fundamentalmente para el analisis de hidrocarburos y
el segundo para la determinación de compuestos halogenados
|
* EQUIPOS
COFINANCIADOS POR LA UNIÓN EUROPEA A TRAVÉS DEL FONDO
EUROPEO DE DESARROLLO REGIONAL
(FEDER)
|
|
EXPERIENCIA
DEL EQUIPO
Algunos de los
trabajos realizados en este servicio han sido la identificación
y cuantificación de:
·
Hidrocarburos Aromáticos
Policíclicos (PAH’s).
·
Pesticidas Organoclorados
· Congéneres
de Bifenilos Policlorados (PCB’s).
· Hidrocarburos
del Petróleo.
· Cloronaftalenos.
· Esteres
Metílicos de Äcidos Grasos
· Siloxanos
· Compuestos
fluorados
· Mezclas
de Disolventes
· Trihalometanos
en aguas
· Compuestos
Orgánicos volátiles
· Análisis
de muestras medioambientales
PERSONAL
Dra.
Pilar
Blasco Alemany
Dr. Pablo Candela Antón
Tel: 96590 3660
ENLACES DE
INTERÉS
Journal
of the American Society for Mass Spectrometry
International
Journal of Mass Spectrometry
|
