Spectrométrie de masse

[invite4cf78f78]

Bonjour, je suis en première année de pharmacie et j'ai un cours de chimie analytique.

J'ai du mal à comprendre la technique d'analyse par spectrométrie de masse.
Je sais que la spectrométrie de masse est une technique analytique qui mesure le poids d’atomes ou de molécules, sous forme de particules chargées, dans un champ magnétique ou électrique.

Mais je ne comprends pas, on bombarde la molécule avec des électrons pour l'ioniser mais du coup elle perd ou elle gagne des électrons ?
Si elle vient à être chargé positivement, ce qui veut dire qu'elle à perdu un éléctron et donc elle perd un proton ?
Donc sa masse est plus faible ?

J'ai aussi du mal à comprendre comment il faut analyser un spectre de masse.

Merci d'avance

Emma
-----

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

La perte d'un électron n'entraîne pas la perte d'un proton !
La molécule est ionisée et suite à cela elle subit plus facilement les effets du champ magnétique.
Les électrons perdus ne modifient pas beaucoup la masse de la molécule.

Cordialement,
Duke.

[moco]

Bonsoir,
Il faut bravement comprendre comment cela marche, et ce que l'on détecte.
En deux mots voici ce qui se passe.

On prend une petite boîte semblable à une boîte d'allumette, fixée dans une enceinte sous un vide très poussé. Pas d'air à l'intérieur de l'enceinte, donc de la boîte. Cette boîte contient de nombreux trous. Par l'un d'entre eux, on fait arriver un faible débit de gaz, qui et rapidement aspiré par la pompe. Mais il en reste un peu dans la boîte. Dans le toit et dans le sol de la dite boîte, on fait arriver deux fils verticaux qui se touchent presque au centre de la boîte. On établit une tension de l'ordre de 70 Volts entre les deux fils. Cela crée une étincelle verticale qui va de l'un des fils à l'autre. Cette étincelle est faite d'électrons accélérés qui traversent l'espace entre les deux fils. En chemin, ces électrons rencontrent des molécules du gaz, et ils arrachent des électrons à ces molécules touchées. L'espace se remplit momentanément d'ions positifs et d'électrons, qui se recombineraient immédiatement si on ne les empêchait pas. Et justement on les empêche. On place pour cela deux plaques verticales l'une à droite l'autre à gauche de l'étincelle. Ces places sont chargées l'une positivement, l'autre négativement. La plaque positive attire les électrons. La plaque négative attire les ions positifs qui viennent s'y fracasser et récupérer leur électron perdu. Mais il y a un mais. Au centre de cette plaque négative, il y a un trou, avec une autre plaque située derrière, dont le potentiel est plus élevé que celui de la première. Si la plaque négative trouée est chargée à +50 V, la plaque arrière est chargée à +100 V. Total : les ions qui arrivent exactement au milieu du troue vont pas se dévier pour toucher le bord du trou. Non, ils vont traverser le trou et se fracasser sur la plaque à + 100 V. Mais cette plaque est allé_même trouée, et derrière elle se trouve une troisième plaque, chargée à + 200 V, qui attire ces ions.

Ainsi de suite, il y a plusieurs plaques successives, toutes percées. Au sortir de la dernière plaque, ce système envoie un faisceau d'ions rectiligne qui va se fracasser contre la paroi de l'enceinte, laquelle est placée à quelques décimètres de ces plaques trouées. Mais là encore, on les perturbe, car dans l'espace entre la dernière plaque trouée et la dernière électrode placée à peut-être + 1000 volts, on place un très fort aimant qui dévie les ions. Et c'est là que c'est intéressant, car il dévie peu les ions lourds, et beaucoup les ions légers. On place donc des plaques à +1000 V à différentes distances du point d'impact rectiligne. Et on mesure le courant qui s'y produit. On peut ainsi calculer la masse des ions, en fonction de l'éloignement du faisceau dévié.

Si par exemple, on avait mis de la vapeur d'eau au départ, on observerai un signal peu dévié correspondant à la masse 18, puis un autre un peu plus dévié correspondant à la masse 17, qui est dû à la fraction de H2O restant après qu'elle ait perdu un H. On trouvera un signal correspondant à la masse 16, dû à l'atome O tout seul. Mais il n'y aura pas de signaux aux masses 15, 14, 13, etc. Il y aura un signal très très dévié correspondant à la masse 1, dû à l'atome H.
Un tel résultat est un spectre de masse. L'eau donne un spectre avec 4 signaux, ou 4 pics, comme on dit. A savoir aux masses 1, 16, 17 et 18

Tu m'as suivi ?