EM - aula 1 - 2022 2

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA
Colegiado de Química
ESPECTROMETRIA DE MASSAS
QUÍMICA ORGÂNICA IV
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA
Espectrometria de Massas
Introdução e Equipamento
Breve Histórico
Os princípios fundamentais da EM datam do final dos anos de 1890.
Francis
William 
Aston
Físico 
Britânico
Sir John 
Joseph 
Thomson
Físico 
Britânico
(1918)
Primeiro espectrô-
metro de massas 
moderno por IE
(1919)
Determinação 
precisa de 
massas de 
átomos 
individuais
Arthur 
Jeffery
Dempster
Físico 
Canadense-
Americano
Principais pesquisadores, considerados pais da EM
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(1897)
Descoberta do 
elétron
Breve Histórico
O desenvolvimento da espectrometria de massa resultou em pelo
menos 5 prêmios Nobel.
1906- Física - Sir John Joseph Thomson (1856-1940) – “investigação
teóricas e experimentais sobre a condução de eletricidade por gases”.
1922- Química - Francis William Aston (1877-1945) – “descoberta isótopos
de vários elementos não radioativos, usando um espectrógrafo de massa”.
1989- Física – Wolfgang Paul (1913-1993) – “desenvolvimento da técnica de
armadilha de íons”.
Wolfgang Paul 
Físico alemão
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2002- O Prêmio Nobel de Química de foi
outorgado “para o desenvolvimento de
métodos para identificação e análise
estrutural de macromoléculas biológicas”.
Metade foi outorgada conjuntamente a
John B. Fenn e Koichi Tanaka “pelo
desenvolvimento de métodos de ionização
por dessorção suave para análise de
macromoléculas biológicas por
espectrometria de massas”
A outra metade para Kurt Wüthrich “pelo
desenvolvimento de espectroscopia de
ressonância magnética nuclear para
determinação da estrutura tridimensional
de macromoléculas biológicas em
solução”.
Jonh Bennett 
Fenn
(1917-2010)
Koichi Tanaka
(1959-)
Kurt Wüthrich
(1938-)
Breve Histórico
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ESPECTROMETRIA DE MASSAS
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• Difere dos outros métodos físicos de identificação de
moléculas orgânicas, pelo fato de não ocorrer absorção
de radiação eletromagnética.
INSTRUMENTAÇÃO 
ESPECTRÔMETRO DE MASSA
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Sequência básica de eventos que ocorre na 
espectrometria de massas
introdução da 
amostra Ionização
separação 
dos íons
detecção
INSTRUMENTAÇÃO
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Atmosfera/
vácuo
Alto vácuo
Componentes básicos de um espectrômetro de massas
INSTRUMENTAÇÃO
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Componentes básicos de um espectrômetro de massas
UNIDADE DE ENTRADA
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CROMATÓGRAFO
CG
EM
CROMATOGRAFIA GASOSA ACLOPADA À 
ESPECTROMETRIA DE MASSAS:
Massa Molar
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LC-MS OU CL-EM
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HPLC
EM
INSTRUMENTAÇÃO
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PRINCIPAIS TIPOS DE EQUIPAMENTOS:
•O tipo de equipamento varia tanto com o método de ionização quanto 
com o tipo de analisador
ESPECTRÔMETROS DE MASSAS
Métodos de separaçãoMétodos de ionização
TIPOS DE ANALISADORES
FASE
GASOSA
POR 
DESSORÇÃO
POR EVA-
PORAÇÃO
IE
IC
- FAB
- com plasma
- a laser com 
matriz (MALDI)
- Nebulização
térmica (ESI)
- Nebulização 
com elétrons 
(API)
1- com setores magnéticos
2- com quadrupolo
3- captura de íons
4- por tempo de vôo
5-com transformada de 
 fourier
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Técnicas de ionização mais usadas
IONIZAÇÃO POR IMPACTO DE
ELÉTRONS
IONIZAÇÃO QUÍMICA
IONIZAÇÃO POR BOMBARDEAMENTO
DE ÁTOMO RÁPIDO – FAB
ELETROSPRAY
MétodoAlcance 
Introdução 
da amostra
Análise típica
Método de 
Ionização
Método muito 
energético.
Fornece 
informações 
estruturais
Até 1000
Daltons
GC / líquida
ou sólido
Relativamente 
pequenas
Voláteis.
Impacto de 
elétrons (EI)
Método suave. 
Pico do íon 
[M+H]+
Até 1000
Daltons
GC / líquida
ou sólido
Relativamente 
pequenas
Voláteis
Ionização 
química (CI)
Ionização por elétrons
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A maior eficiência de ionização para a
maioria das moléculas é aproximadamente
70 eV (60-80 eV).
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ESPECTRO DE MASSAS
Espectro de massas IE (70 eV) da acetofenona (MM = 120 u)
Exemplo de EM
Pico base –
100%
Pico do íon 
molecular
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Espectro de massas parcial da dopamina
m/z