Massaspectrum interpreteren
Met een massaspectrum herken je een stof aan haar fragmenten. Je leest de m/z-waarden en de piekhoogtes, en je rekent daarmee om het antwoord te vinden.
Een massaspectrometer breekt een molecuul in stukjes en meet de massa van elk stukje. Het ion met de grootste massa is het molecuul-ion. Bij ionen met lading 1+ is de m/z-waarde gewoon de massa in u.
De piekhoogte zegt iets over hoeveel van een ion ontstaat. De hoogste piek is de basispiek en krijgt een relatieve piekhoogte van 100 procent. Alle andere pieken reken je om naar dat getal. Zo kun je pieken vergelijken, ook als de grafiek een andere schaal heeft.
Kwalitatief kijk je naar het verschil tussen twee pieken. Dat verschil in m/z is de massa van het neutrale deeltje dat is afgesplitst. Vaak gaat het om een klein stukje van het molecuul, zoals CH₃ (15 u), H₂O (18 u) of C₂H₅ (29 u). Met zulke verschillen herken je een stof, of je controleert of een mechanisme klopt.
Bij een H⁺-ion als ionisatie ligt de piek van het molecuul-ion een massa-eenheid hoger of lager dan de massa van het molecuul. Kwantitatief reken je met relatieve piekhoogten. Een piek van 25 mm naast een basispiek van 80 mm geeft 25 gedeeld door 80, keer 100, is 31 procent.
Onthoud
Het molecuul-ion heeft de grootste m/z-waarde van het spectrum.
De basispiek krijgt een relatieve piekhoogte van 100 procent.
Het verschil tussen twee m/z-waarden is de massa van het afgesplitste deeltje.
Bij [M−H]⁺ ligt de piek één massa-eenheid lager dan de massa van het molecuul.
Relatieve piekhoogte is de hoogte gedeeld door de hoogte van de basispiek, keer 100.
Voorbeeld uit een echt examen
ex2
Bij deze vraag moet je het neutrale deeltje vinden dat van het molecuul-ion is afgesplitst. Het molecuul-ion heeft een piek bij m/z = 125 en het fragment een piek bij m/z = 91.
- 1
Het molecuul-ion heeft een massa van 125 u.
Veelgemaakte fouten
Veel leerlingen zien de piek bij de hoogste m/z als fragment, maar die piek is het molecuul-ion. Alle lagere pieken zijn fragmenten daarvan.
Verwar de piekhoogte niet met de m/z-waarde. De hoogte zegt iets over de hoeveelheid, de m/z-waarde over de massa van het ion.
Bij [M−H]⁺ rekenen sommige leerlingen de massa van het molecuul gelijk aan de piek. Trek daarom eerst die ene massa-eenheid af.
Snel checken
Een massaspectrum toont een molecuul-ion bij m/z = 86 en een fragment bij m/z = 71. Welk neutraal deeltje is afgesplitst?
In een massaspectrum is de basispiek 80 mm hoog. Een andere piek is 25 mm hoog. Wat is de relatieve piekhoogte van die tweede piek?