Uno spettrometro di massa è un dispositivo che può essere utilizzato per determinare la composizione chimica di un campione con elevati gradi di accuratezza. Le tecniche abilitanti sono state sviluppate all’inizio del XX secolo da un certo numero di scienziati. Lo spettrometro di massa viene utilizzato molte migliaia di volte ogni giorno dai ricercatori nei laboratori e nelle università di tutto il mondo.
Lo spettrometro di massa funziona in base al principio che sostanze chimiche diverse hanno masse diverse. Per determinare la massa di sostanze chimiche in un campione, il campione viene prima vaporizzato, quindi ionizzato. Il risultato è un gas ionizzato che viene accelerato attraverso una camera.
Poiché i gas ionizzati rispondono ai campi magnetici, viene utilizzato un magnete sulla parete della camera per piegare gli ioni verso un rilevatore. Gli ioni più leggeri vengono piegati rapidamente verso il rivelatore, mentre gli ioni più pesanti vengono piegati a una velocità inferiore. La distribuzione risultante degli ioni, chiamata spettri di massa, può essere utilizzata per determinare il contenuto del campione originale.
Esistono molti tipi diversi di ionizzazione per lo spettrometro di massa, tra cui ionizzazione elettronica, ionizzazione chimica, ionizzazione elettrospray, desorbimento/ionizzazione laser assistita da matrice, bombardamento atomico rapido (FAB), termospray, ionizzazione chimica a pressione atmosferica (APCI), massa ionica secondaria spettrometria (SIMS) e ionizzazione termica. La ionizzazione elettrospray, che è stata sviluppata solo un paio di decenni fa, è particolarmente utile quando il campione è un solido piuttosto che un liquido o un gas. Quando si sa che un campione contiene una miscela complessa di sostanze chimiche con pesi molecolari diversi, come nei campioni biologici, è necessario uno spettrometro di massa più accurato. Al contrario, per campioni composti solo da poche molecole semplici, uno spettrometro di massa più primitivo funzionerà bene.
Uno spettrometro di massa viene utilizzato con una varietà di altri approcci per determinare la composizione delle sostanze chimiche. Può anche essere usato per rilevare gli isotopi. Sebbene la tecnica dello spettrometro di massa non ti dica direttamente quanto di ciascuna sostanza chimica contiene un campione, ma semplicemente quali sostanze chimiche contiene, un’attenta interpretazione degli spettri di massa può fornire informazioni sui rapporti chimici.