Estratégias para interpretação de espectros de massas

Documentos relacionados
Algumas considerações iniciais. Interpretação de espectros de massas

INTRODUÇÃO A ESPECTROMETRIA DE MASSAS INTRODUÇÃO A ESPECTROMETRIA DE MASSAS. Aplicações

INTRODUÇÃO A ESPECTROMETRIA DE MASSAS

Aplicações e características da EM

Estratégias para interpretação de espectros de massas

ESPECTROMETRIA DE MASSAS

NOME: QFL ª Prova (15 pontos) Tabela de deslocamentos químicos de 13 C em sistemas orgânicos

Resumo de Mecanismos de fragmentação

Espectrometria de massas

Espectrometria de Massas

Detectores Espectrométricos em Cromatografia Gasosa de Alta Resolução

RELAÇÕES DE MASSA E MOL

3 Espectrometria de Massa

Estudo de Fragmentação

Como funciona a espectrometria de massas acoplada à cromatografia?

Análise proteômica e metabolômica por espectrometria de massas Analisadores de massas

Aspectos fundamentais de EM Ionizar é preciso: (a) ionização da amostra direta ou indiretamente; (b) método tradicional: ionização por impacto de

Aspectos fundamentais de EM Ionizar é preciso: (a) ionização da amostra direta ou indiretamente; (b) método tradicional: ionização por impacto de

NOMENCLATURA DOS COMPOSTOS

Concurso Público - Edital nº 411/2015 CADERNO DE QUESTÔES. prova discursiva. Pesquisador A-B/Cromatografia e Espectrometria de Massas (Padrão III)

n LC provém a separação, em fase líquida, de misturas complexas, porém dificilmente fornece a identificação positiva de componentes individuais.

Espectrometria de Massas (MS)

Prof. Dr. Sidney Lima

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS INSPEÇÃO DE LEITE E DERIVADOS ESPECTROSCOPIA DENISE HENTGES PELOTAS, 2008.

Revisão da aula anterior

Comentários sobre a 3a Prova

Cálculos Químicos. Mol, massa molar, Constante de Avogadro

Química. 01. Quantos prótons há na espécie química (A) 2 (D) 32 (B) 28 (E) 60 (C) 30

Compostos iônicos e moleculares

Mecanismos mais comuns de fragmentação observados em espectros de massas (ionização por elétrons)

Disciplina: Química Geral Docente Responsável: Prof a. Dr a. Luciana Maria Saran. Assunto: Ácidos e Bases de Lewis/ Óxidos/ Sais: classificação

Química Geral I Aula 3

QUÍMICA A Ciênca Central 9ª Edição

E = - N m i ħb o E = N ħb o

A base da espectrometria de massas

Ácidos e Bases, intermediários de reações orgânicas. Profa. Alceni Augusta Werle Profa. Tania Marcia do Sacramento Melo

Massa Atômica e Molecular, Mol

Mary Santiago Silva 05/05/2010

Cálculos Químicos. Mol, massa molar, Constante de Avogadro

LISTA 02 - TEORIA ATÔMICA MOLECULAR

2ª SÉRIE roteiro 1 SOLUÇÕES

2005 by Pearson Education. Capítulo 02

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS OLIMPÍADA BRASILEIRA DE QUÍMICA 2004 FASE VI

LIGAÇÃO COVALENTE: PRINCÍPIOS/ESTRUTURAS DE LEWIS. QFL-4010 Prof. Gianluca C. Azzellini

Estrutura Primária de Proteínas: Sequenciamento de Aminoácidos

Lista de exercícios Parte 2 Ligações Químicas

FNC376N: Lista de junho de A energia de dissociação às vezes é expressa em quilocalorias por mol (kcal/mol). No SI se utiliza kj/mol.

3 Técnicas analíticas empregadas

QUÍMICA A Ciênca Central 9ª Edição

Espectrometria de massa & análise de biomoléculas

EXAME Questões Objetivas

2005 by Pearson Education. Capítulo 04

Ressonância Magnética Nuclear

COMPOSTOS. Profª Dra Cristiane de Abreu Dias

AULA 05: Isso significa que 1 átomo de hidrogênio pesa 1/12 da massa do carbono-12.

3. Breve descrição dos princípios analíticos envolvidos

A base da espectrometria de massas

Física e Química A 10.º ano

Fonte de plasma - DCP

QUÍMICA 1 1º ANO RELAÇÕES DE MASSA

Equilíbrio Ácido Base. Definição de Brønsted-Lowry. O íon H + (aq) é simplesmente um próton sem elétrons. Em água, o H + (aq) forma aglomerados.

IDENTIFICAÇÃO DE UMA ESTRUTURA MOLECULAR A PARTIR

Disciplina de Química Geral Profa. Marcia Margarete Meier

EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO

Vestibular UFRGS 2013 Resolução da Prova de Química

utilizando-se a técnica de espectrometria de massas por quadrupolo

1.5. Ácidos e Bases (Bibliografia Principal: Brown, 2nd) Primeira Definição: Arrhenius (1884)

Química. Prof. Willyan Machado Giufrida


MOL. Número de Avogadro

3 2 / 3 2 / 3 2 / Q ÍMI M CA Teori r a i a tômi m c i a d a ma m téri r a A Ciê i n ê ca c a Cen e tra r l l 9 Ed E iç i ã ç o

REAÇÕES ORGÂNICAS. INTRODUÇÃO A SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA Sn2 - PARTE I

Espectrometria de massas Princípios básicos Teoria DESENVOLVENDO UMA CIÊNCIA MELHOR AGILENT E VOCÊ

QFL (a) Aqui se trata de mero uso de fórmula e uso da constante magnetogírica do próton. 2πν

1º Questão: Escreva a distribuição eletrônica dos elementos abaixo e determine o número de valência de cada elemento: a) Fe (26):.

Forças intermoleculares. Formação de fases condensadas Forças íon-dipolo Forças dipolo-dipolo Forças de London Ligação de hidrogênio

Obs.: foram analisadas 90 questões dos últimos cinco anos

Moléculas e Compostos

Métodos Físicos de Análise - RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR. Métodos Físicos de Análise. Métodos Físicos de Análise

Estrutura e Ligações em Moléculas Orgânicas

LIGAÇÃO COVALENTE Elementos não-metálicos

Se quisermos saber quantas moléculas há num cilindro de gás hidrogênio, como procedemos? Como pesar o átomo?

Reações com transferência de elétrons: oxirredução

Fundamentos de Química Profa. Janete Yariwake

Avaliação da Capacidade para Frequência do Ensino Superior de Candidatos Maiores de 23 anos

exercícios Sobre a imagem e intensidade das forças intermoleculares,

BC 0307 Transformações Químicas

Química de Coordenação Teorias NAE e TLV. Prof. Fernando R. Xavier

Cursinho Pré-Vestibular Popular TRIU Disciplina: Química Professor: Giorgio Antoniolli Turma(s): T/R LIGAÇÕES COVALENTE E METÁLICA LIGAÇÃO COVALENTE

Exercícios Sobre Massa atômica e molecular

Concurso Público - Edital nº 411/2015 CADERNO DE QUESTÔES. prova discursiva. Pesquisador A-B Cromatografia e Espectrometria de Massas (Padrão I)

CURSO: FARMÁCIA INFORMAÇÕES BÁSICAS

Ligações Químicas. No hidrônio, quantos pares de elétrons pertencem, no total, tanto ao hidrogênio quanto ao oxigênio? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 6

1. Reconhecer o átomo de hidrogénio como o Átomo mais simples.

Capítulo 1. Introdução 16

Química de Coordenação Revisão. Prof. Fernando R. Xavier

Os sais são neutros, ácidos ou básicos? Íons como Ácidos e Bases

Figura 1 Retículo cristalino formado por íons Fonte: Mariamarmar/Shutterstock.com

Transcrição:

Estratégias para interpretação de espectros de massas Composição elementar dos íons a partir de medidas exatas de massas. Resolução em espectrometria de massas. Padrões isotópicos. Etapas na identificação de espectros de massas: a) íon molecular ou íon pseudomolecular; b) fragmentos e mecanismos de fragmentação.

Setor magnético como analisador de massas: resolução ditada pela fenda de saída dos íons Na presença de um campo magnético homogêneo, íons descrevem uma trajetória circular Usando a energia cinética, T = (½)mv 2 = zev, ou 2 m ( ze) 2 2 B r 2 v 2 2 2 B r 2ze( V / m) ( ze) vb mv r 2 m ze 2 B r 2V 2 m ze Br v r 2mT zeb

% Intensity 100 90 Parâmetros para definir resolução em espectrometria de massas ISO:CH3 M 15.0229 100 80 70 R = M/DM 60 50 FWHM = DM 40 30 20 10 0 15.01500 15.01820 15.02140 15.02460 15.02780 15.03100 Mass (m/z )

Determinação de massas moleculares e conceito de resolução em espectrometria de massa Resolução capaz de distinguir íons com massas nominais iguais, m/z = 60 R m D m C 3 H 8 O C 2 H 8 N 2 C 2 H 4 O 2 CH 4 N 2 O 60,05754 60,06884 60,02112 60,03242 Resolução necessária para distinguir estas espécies: considerar os íons com a menor diferença de massas, Dm = 60,03242 60,02112 = 0,0113 R 60 0,0113 5310

Counts Mass measurement accuracy depends on resolution High resolution means better mass accuracy 8000 15 ppm error Resolution =18100 6000 4000 24 ppm error Resolution = 14200 2000 55 ppm error Resolution = 4500 0 2840 2845 2850 2855 Mass (m/z)

Para íons contendo C, H, O, N (C 0-100, H 3-74, O 0-4 e N 0-4 ), atribuição da composição sem ambiguidade em m/z =118 requer apenas um erro menor do que 34 ppm, enquanto que para m/z =750 atribuição da composição sem ambiguidade requer uma precisão melhor de que 0.018 ppm.

Exemplo de medidas exatas de massa para determinar composição química e resolução necessária para distinguir entre as diversas possibilidades

Poder de resolução típico de diversos tipos de espectrômetros de massas Type Resolving Power (FWHM) FT-ICR-MS 1,000,000 FT-Orbitrap 100,000 High-Res-TOF 60,000 TOF 10,000 Quadrupole / IonTrap in UltraZoom mode 10,000 Quadrupole / Iontrap 1,000

Massa exata e abundancia natural de isotopos dos elementos mais comuns

Defeito de massa: uso para identificação de composição química, D = m verdadeira - m nominal

Massa nominal e defeito de massa Por exemplo, para o íon hipotético 12 C 50 H 100 +., massa nominal = 50 12 + 100 1 = 700 massa real = 50 12,0000 + 100 1,0078 = 700,7800 Perfluorbutilamina (usado para calibrar a escala de massa) massa nominal = 671 massa real = 670,9599 Da

Abundancia natural de isotopos dos elementos mais comuns e influencia nos espectros de massas

Padrões isotópicos para substancias contendo um ou mais átomos de Cl e Br Abundância Natural 35 Cl - 75,77% 37 Cl - 24,23% 79 Br - 50,5% 81 Br - 49,5%

Mass spectrum of peptide with 94 C-atoms (19 amino acid residues) Monoisotopic mass 1981.84 1982.84 No 13 C atoms (all 12 C) One 13 C atom 1983.84 Two 13 C atoms

Massa exata e abundancia natural de isotopos dos elementos mais comuns

Isotope pattern for a larger peptide (207 C-atoms) 4361.45 4360.45 m/z

Mass spectrum of insulin 2 x 13 C 13 C 12 C : 5730.61 Insulin has 257 C-atoms. Above this mass, the monoisotopic peak is too small to be very useful, and the average mass is usually used.

Monoisotopic mass Monoisotopic mass corresponds to lowest mass peak When the isotopes are clearly resolved the monoisotopic mass is used as it is the most accurate measurement.

Average mass Average mass corresponds to the centroid of the unresolved peak cluster When the isotopes are not resolved, the centroid of the envelope corresponds to the weighted average of all the the isotope peaks in the cluster, which is the same as the average or chemical mass.

What if the resolution is not so good? At lower resolution, the mass measured is the average mass. Better resolution Poorer resolution 6130 6140 6150 6160 6170 Mass

Interpretação de espectros de massas: considerações iniciais Espectros de massa de substancias orgânicas obtidas por ionização por elétrons podem apresentar o íon molecular, M +, (não necessariamente), e fragmentos iônicos. Como reconhecer o íon molecular, M +, que é um cátion radical? a) Íon de maior massa (excluindo isótopos) no espectro; b) Regra do nitrogênio: íon molecular de substancia (C x H y O z N v ) com um número impar (1,3, etc) de atomos de nitrogênio possui uma massa nominal de numero impar, e vice-versa; c) Íon molecular deve ser capaz de formar os principais íons fragmentos por perdas de neutros lógicos.

Ionização de íons moleculares 1 Ionização de uma molécula simples e formação do íon molecular, Ionização representada como ocorrendo no sítio de menor energia de ionização,

Interpretação de espectros de massa: considerações iniciais Reconhecimento do íon molecular, M +, cátion radical. C 7 H 6 O 2 122 M +. N = 0, 2, 4,... m/z RI 121 0.51 122 84 123 6.8 124 0.51 C 6 H 7 O 2

Regra do nitrogênio b) Regra do nitrogênio: íon molecular de substancia (C x H y O z N v ) contendo um número impar (1,3, etc) de N deve ser impar, e vice-versa;

Identificação simples dos fragmentos iônicos em espectros de massas Identificação do neutro eliminado na fragmentação, p.ex. (M-1) +, (M-15) +, (M-18) +, (M-44) +, etc. (Ver tabela 6.6 para formula do neutro e possível precursor). Identificação da fórmula do íon através da sua relação m/z. (Ver tabela 6.7 para as possíveis estruturas). Identificação de íons característicos, indicativos da estrutura da molécula precursora. (Ver tabela 6.8)

Perda de neutros e íons típicos - Fragmentações C 7 H 6 O 2 ins. = C H/2 + N/2 +1 [M-17] +. M +. 122 [M-45] +. -OH ou -NH 3 -C 2 H 5 O ou -COOH