Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
pretensje,żeźlezmierzonomasęcząsteczkowąjegopróbki.Pobliższymprzyjrzeniu
okazujesięjednak,żepodałonmasęśrednią,aspektrometrzmierzyłmasęmonoizo-
topową…Mamnadzieję,żeczytelnicytejksiążkitakiegobłędujużniepopełnią.
2u4u
izotopologi,izotopomeryiprofileizotopowe
Narysunku2.6pokazanojeszczejednozagadnienieniezwykleistotnewspektrometrii
mas-wpływskładuizotopowegocząsteczkinawyglądwidmamasowego.Przyjrzyjmy
sięwidmujonumolekularnegozwiązkuowzorzeC
3
H
7
NO
2
(pierwszywykreszlewej).
Opróczgłównegosygnałuomasienominalnej89pojawiająsięsłabesygnałyomasach
90i91-dlazwięzłościbędziemytuposługiwaćsięmasązamiastwartościąm/z,
ponieważdyskutowanejonysąnaładowanepojedynczo.Jeślispojrzymydotabeli2.2,
tozobaczymy,żewęgielskładasięzok.99%izotopu
12
Ci1%izotopu
13
C.Jestwięc
ok.trzyprocentoweprawdopodobieństwo,żewcząsteczcezawierającej3atomywęgla
znajdziemyjedenatom
13
C.Iwłaśnieodtakichcząsteczekpochodzijonomasie90.
Swójwkładwnositakżeizotop
15
Nazotu(ok.0,4%).Jeszczemniejsze,aleniezerowe,jest
prawdopodobieństwoznalezieniawcząsteczcedwóchcięższychizotopów,np.dwóch
atomów
13Clubjednegoatomu13Cijednegoatomu15N,ewentualniejednegoatomu
tlenu
18O(ok.0,2%).Stądpochodzijonomasie92.
Jonyomasachwiększychodjonuzłożonegotylkoznajlżejszychizotopówtworzą-
cychgopierwiastków(jonpodstawowy)nosząnazwęjonówizotopowych.Względne
intensywnościichsygnałówrazemzintensywnościąsygnałujonupodstawowegotworzą
razemprofilizotopowy,zwanyteżobwiedniąizotopową(isotopepattern).Dokładny
kształtprofiluizotopowegodlajonuopodanymwzorzesumarycznyminaturalnej
zawartościizotopówmożnaobliczyćteoretycznie,chociażniejesttoproste,zwłaszcza
dladużychibardzodużychcząsteczek.Naszczęściewszystkieprogramydołączanedo
komercyjnychspektrometrówmaszawierająmodułobliczaniaprofiliizotopowych,
aponadtosporodarmowychprogramówtegotypumożnaznaleźćwInternecie.
Cząsteczkitegosamegozwiązkuchemicznegoróżniącesięskłademizotopowym
nosząnazwęizotopologów.Izotopologamisąwięczwiązkiowzorachnp.C3H7NO2,
C
2
13
CH
7
NO
2
lubC
3
H
7
15
NO
2.
Wewzorachizotopologówzwyczajowoniepodajesięliczb
masowychprzysymbolachnajlżejszychizotopów,którychnaogółwdanympierwiastku
jestnajwięcej,czylinp.
1H,12C,14Nczy16O.Mówiącoizotopologachniewypowiadamy
sięnatematpołożeniacięższegoatomuwcząsteczce.Jeślijednakcząsteczkazawieraco
najmniejdwanierównocennechemicznieatomydanegopierwiastka,jegocięższyizotop
możeznaleźćsięwróżnychmiejscachcząsteczki.Cząsteczkiotymsamymskładzieizoto-
powym,aleróżniącesiępołożeniemizotopówwcząsteczcenosząnazwęizotopomerów.
Itakizotopomeramisąnaprzykładcząsteczki:
13
CH
3
-CH
2
-OHiCH
3
-
13
CH
2
-OH.
Oileizotopologimająogromneznaczeniewspektrometriimas,ponieważichobec-
nośćpowodujepojawianiesięprofiliizotopowychjonówwwidmach,otyleizotopo-
meryodgrywająznaczniemniejsząrolę.Mająonetesamemasy,więcpojawiająsięna
2040izotopologi,izotopomeryiprofileizotopowe
39
