UNIFENAS 2021: A espectrometria de massas é uma técnica analítica física para detectar e identificar moléculas de interesse

UNIFENAS 2021: A espectrometria de massas é uma técnica analítica física para detectar e identificar moléculas de interesse por meio da medição da sua massa e da caracterização de sua estrutura química. O princípio físico básico de um espectrômetro de massa consiste em criar íons de compostos orgânicos por um método adequado, separá-los de acordo com a sua relação massa/carga e, por fim detectá-los qualitativa e quantitativamente. O esquema ilustra as principais partes de um espectrômetro de massa.

Os íons gerados pela fonte passam por uma região de aceleração, onde existe um campo elétrico uniforme de módulo E1. Em seguida, adentram um seletor de velocidades, onde existem outros dois campos uniformes: um elétrico, de módulo E2, e um magnético, de módulo B1. Por fim, os íons, de determinada velocidade, entram em uma região onde existe mais um campo magnético uniforme, de módulo B2.

Só atingem essa última região os íons que não sofrem desvio no seletor de velocidades. Nessa última região, os íons são desviados pela ação do campo magnético, descrevendo trajetórias circulares, até atingirem uma placa detectora, onde deixam marcas. Suponha que íons de mesma massa são gerados pela fonte e chegam à região do campo B2. Nessa região, os íons de carga de módulo qK atingem a placa detectora no ponto K; os íons com carga de módulo qL atingem a placa detectora no ponto L.

A relação entre os módulos das cargas desses íons e a expressão do módulo 𝑣 de suas velocidades, para que descrevam as trajetórias mostradas na figura, é