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Tutorial MenueInstrumentelle Analytik - kompaktLerneinheit 4 von 4

Massenspektrometrie - kompakt

Die Ionenquelle

Abb.1
Prinzip eines Massenspektrometers

In der Ionenquelle wird die über das Einlass-System in das Massenspektrometer überführte Probe ionisiert. Dabei werden die Probenmoleküle durch Zufuhr von Energie in gasförmige Ionen umgewandelt. Für die Ionisation nutzt man die kinetische Energie von Elektronen, Ionen, Molekülen, Photonen sowie die thermische oder elektrische Energie.

Mit diesen Methoden lassen sich heute nahezu alle Verbindungen ausreichend gut und reproduzierbar ionisieren. Bei der Auswahl der Methode richtet man sich nach dem physikalischen Zustand der Probe sowie nach ihrer Flüchtigkeit und thermischen Stabilität. Kommerziell erhältliche Geräte sind meist so konstruiert, dass mehrere Ionisationstechniken genutzt werden können.

Das Massenspektrum eines Moleküls hängt sehr stark von der Art der Ionisation ab. Grundsätzlich lassen sich die Ionisationsmethoden in harte und weiche Methoden einteilen:

Die harte Ionisation
Die zugeführte Energie ist so hoch, dass zusätzlich zur Ionisation Fragmentierungsreaktionen ausgelöst werden. Diese Fragmentierungen sind von der chemischen Struktur abhängig, man kann sie also zur Strukturaufklärung verwenden.
Die weiche Ionisation
Die Substanzen werden nicht oder nur geringfügig fragmentiert. Es werden hauptsächlich Molekül- oder Quasi-Molekülionen (z.B. [M+H]+ ) gebildet. Zusätzliche Strukturinformationen kann man nach einer Stoßaktivierung erhalten.
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