Electropulverización

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La ionización por electropulverización o por campo eléctrico (ESI, ing.  ionización por electropulverización ) es un método utilizado en espectrometría de masas para obtener iones en fase gaseosa a partir de una solución.

Historia

Malcolm Dole utilizó por primera vez el electrospray con espectrometría de masas en 1968 [1] . En la URSS, el método fue desarrollado bajo la dirección de L. N. Gall [2] (1984). En 2002, el Premio Nobel de Química fue otorgado a Fenn [3] por el desarrollo del método.

Mecanismos de ionización

Etapas de formación de iones :

  1. Formación de gotitas cargadas en la sección capilar . Entonces, por medio del voltaje aplicado, la carga se redistribuye en la solución. Los iones positivos se acumulan a la salida. Con un campo aplicado lo suficientemente fuerte, se forma un chorro desde la parte superior del cono, que luego se dispersa en pequeñas gotas.
  2. Reducción gradual del tamaño de las gotas cargadas debido a la evaporación del solvente y la subsiguiente desintegración de las gotas en otras más pequeñas debido a los efectos superficiales hasta la formación de iones verdaderos. Las gotitas cargadas se mueven a través de la atmósfera hacia el electrodo opuesto . La desolvatación conduce a un aumento del campo eléctrico en la superficie de la gota. En el momento en que se igualan la tensión superficial y la repulsión de los iones, la gota se fragmenta en varias gotas de menor radio .
  3. El proceso de separación de las gotas, acompañado de una disminución de su volumen, se repite hasta que el disolvente se evapora por completo y se forman iones en la fase gaseosa.

Aplicación

En la práctica, se utilizan disolventes polares y relativamente volátiles, como agua, metanol o acetonitrilo , para obtener espectros de masas por electropulverización . Para mejorar el proceso de formación de partículas protonadas, a menudo se agregan ácidos orgánicos (por ejemplo, ácido fórmico), sales de amonio (acetato o formiato) e hidróxido de litio a las soluciones del objeto de análisis. También se ha descrito un método para obtener espectros de calidad satisfactoria, cuando se añade una pequeña cantidad de líquido iónico a una solución del compuesto analizado en hexano no polar [4] . Este método es especialmente importante para el análisis espectrométrico de masas de macromoléculas, que son extremadamente propensas a la fragmentación tras la ionización utilizando otros métodos. Hay ejemplos conocidos del uso exitoso del método para el análisis de compuestos farmacéuticos [5] , de coordinación y organometálicos [6] .

Véase también

Notas

  1. ↑ Malcolm Dole, LL Mack, RL Hines, RC Mobley, LD Ferguson. Haces moleculares de macroiones  // The Journal of Chemical Physics. - 1968-09-01. - T. 49 , n. 5 . - S. 2240-2249 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . -doi : 10.1063/ 1.1670391 .
  2. ↑ Alexandrov M.L., Gall L.N., Krasnov N.V., Nikolaev V.I., Shkurov V.A. Extracción de iones de soluciones a presión atmosférica: un nuevo método de análisis espectrométrico de masas // Informes de la Academia de Ciencias de la URSS. - M. , 1984. - T. 277 , N º 2 . - S. 379-383 . ISSN 0002-3264
  3. ↑ Historia de la creación del método ERIAD
  4. ↑ MA Henderson, JS McIndoe.  // Química. Comun.. - 2006. - S. 2872-2874 .
  5. ↑ ed. RB Cole. Espectrometría de masas de ionización por electrospray // Wiley. — Nueva York, 1997.
  6. ↑ W. Henderson y J. S. McIndoe. Espectrometría de Masas de Compuestos Inorgánicos y Organometálicos // Wiley. —Chichester, 2005.