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Livro - Espectometria de massas

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Apenas para finalidades de ensino
5. April 2016
1
DESENVOLVENDO
UMA CIÊNCIA MELHOR
AGILENT E VOCÊ
Espectrometria 
de massas
Princípios básicos –
Teoria
Apenas para finalidades de ensino
5. April 2016
2
Este conjunto de slides foi criado pela Agilent apenas 
para finalidades de estudo.
Caso deseje usar as imagens, esboços ou desenhos 
para qualquer outra finalidade, primeiro entre em contato 
com a Agilent.
A Agilent Technologies tem um 
compromisso com a comunidade 
educacional e está disposta 
a conceder acesso ao material 
de propriedade da empresa. 
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
3
Introdução
Espectrometria de massas (MS) é uma técnica química analítica que 
ajuda a identificar a quantidade e o tipo de substâncias químicas presentes 
em uma amostra ao medir a razão massa/carga e a abundância de íons 
de fase gasosa.
Um espectro de massa é um gráfico do sinal do íon em função da razão 
massa/carga. A partir dos espectros, a massa do íon molecular e dos 
fragmentos são usados para determinar a composição elementar ou a 
assinatura isotópica de um composto. Estas informações são usadas para 
elucidar as estruturas químicas de moléculas, como pesticidas ou peptídeos. 
A espectrometria de massas funciona ionizando compostos químicos 
para gerar moléculas ou fragmentos de moléculas carregadas e medir 
suas razões massa/carga.
Fonte: Wikipedia
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
4
Introdução
Tecnologia vencedora do Prêmio Nobel
John Fenn e Koichi Tanaka receberam o Prêmio Nobel de Química em 2002 
pelo desenvolvimento de duas tecnologias de ionização suave:
• Tecnologia eletrospray, Dr. Fenn
• Dessorção por laser suave, Dr. Tanaka
Concert Hall, Estocolmo, Suécia, dezembro de 2002 Dr. Fenn recebendo o Prêmio Nobel do Rei da Suécia
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
5
Índice (ToC)
Introdução
• Considerações básicas
• Massas em espectrometria de massas
• Etapas fundamentais
Como funciona
• Ionização
• Impacto de elétron
• Ionização química
• Considerações sobre amostra (LC-MS)
• Eletrospray
• Ionização química à pressão atmosférica
• Fotoionização à pressão atmosférica
• Ionização multimodo
• MALDI
• ICP
Como funciona
• Analisador de massa
• Quadrupolo simples
• Triplo quadrupolo
• Ion Trap
• Tempo de voo
Resultados
• Espectro de massas
• Quad. simples vs. TOF
• Íons de cargas múltiplas e deconvolução
Informações adicionais
• Webpage da Agilent para o Meio Acadêmico
• Publicações
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
6
Introdução
Considerações básicas
Os elementos podem ser identificados 
exclusivamente pela massa. A espectrometria 
de massas é um método analítico para 
medir o peso molecular ou atômico.
ToC
Fonte: Tabela periódica, pôster SI-0186
Compostos, com elementos diferentes, 
podem ser diferenciados por suas massas:
Glicose C6H12O6
MW: 180.1559 g/mol
Penicilina C16H18N2O4S
MW: 334.39 g/mol
http://www.chem.agilent.com/Library/posters/Public/Agilent_Periodic_Table_Poster_SI-0186.pdf
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
7
Introdução
Massas em espectrometria de massas
A média de massa de uma molécula é obtida pela soma das médias de massas
atômicas dos elementos.
Média de massa da água (H2O): 1.00794 + 1.00794 + 15.9994 = 18.01528 Da
A massa monoisotópica é a soma das massas dos átomos em uma molécula no
estado fundamental, usando a massa exata do isótopo de ocorrência natural mais
abundante de cada elemento. A massa monoisotópica geralmente é expressa em
unidades de massa atômica.
A massa exata (mais adequadamente, a massa exata medida) é estabelecida
experimentalmente e permite que a composição elementar seja determinada. Para
moléculas com massa abaixo de 200 uma (unidades de massa atômica),
a precisão de 5 ppm geralmente é suficiente para determinar de forma exclusiva
a composição elementar.
Fonte: WikipediaToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
8
Introdução
Etapas fundamentais
Procedimento de MS característico:
• A amostra (sólida, líquida, gasosa) é ionizada
• As moléculas da amostra podem quebrar em 
fragmentos carregados durante a ionização
• Os íons são separados de acordo com 
a razão massa/carga (m/z)
• Os íons são detectados por um mecanismo 
capaz de detectar partículas carregadas 
(ex: multiplicador de elétrons)
• Os resultados são exibidos como espectros 
da abundância relativa como uma função 
de razão massa/carga
• A identificação é feita ao correlacionar 
massas conhecidas com as massas 
identificadas ou por meio de um padrão 
de fragmentação característico
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
9
Como funciona
Ionização
Antes de ser analisada por espectrometria de massas a amostra deve ser ionizada
na fonte de íons.
Introdução de amostra gasosa:
• Ionização de elétrons (EI)
• Ionização química (CI)
Introdução de amostra líquida:
• Ionização eletrospray (ESI)
• Ionização química à pressão atmosférica (APCI)
• Fotoionização à pressão atmosférica (APPI)
• Ionização multimodo (MMI)
• Ionização/dessorção a laser assistida por matriz (MALDI)
• Plasma induzido acoplado (ICP)
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
10
Como funciona
Ionização
A polaridade dos analitos determina a fonte de ionização.
P
es
o
 m
o
le
cu
la
r
Polaridade do analito
100.000
não polar muito polar
10
APCI
ESI
APPI
GCMS
ESI Ionização eletrospray
APPI Fotoionização à 
pressão atmosférica
APCI Ionização química 
à pressão atmosférica
GC/MS Cromatografia gasosa/ 
Espectrometria de massas
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
11
Como funciona
Ionização – Impacto de elétrons (EI)
O Impacto de elétrons (EI) é bem conhecido e é o método de ionização mais comum
na Cromatografia Gasosa (GC).
As moléculas existentes no cromatógrafo gasoso são bombardeadas por um feixe
de elétrons (70 eV) que remove um elétron da molécula, resultando em um íon carregado.
CH3OH + 1 elétron  CH3OH
+ + 2e-
O EI geralmente produz íons e fragmentos de íons moleculares carregados (partes menores
das moléculas originais) que são usados para elucidar a estrutura.
CH3OH
+ CH2OH
+ + H ou CH3OH
+ CH3
+ + OH
Um elétron ou fotomultiplicador detecta os íons separados. 
O espectro de massa gerado representa a intensidade do sinal em uma determinada razão
massa/carga.
Íon molecular
Íon fragmento
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
12
Como funciona
Ionização – Impacto de elétrons (EI)
A interface de GC/MS opera em altas temperaturas. 
Interface EI para GC/MS. Fonte: Manual de operação do GC/MS Agilent 7000 Series triplo quadrupolo (p 46)ToC
http://www.chem.agilent.com/Library/usermanuals/Public/7000OperatingManual-en.pdf
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
13
Como funciona
Ionização – Ionização química (CI)
O EI é um processo de transferência de energia direta com energia cinética do elétron depositada
diretamente em uma molécula de analito.
A CI é um processo indireto envolvendo um agente químico intermediário. Isso é realmente
verdadeiro na ionização química positiva (PCI). Na PCI, a fonte de íons é preenchida com 
um gás reagente ionizado para criar íons que reajam com o analito.
Gases reagentes usados com mais frequência: metano, iso-butano e amônia.
O gás reagente aplicado determina o comportamento de ionização e fragmentação do analito.
As principais reações do metano são:
CH4 + e
-  CH4
+, CH3
+, CH2
+ O gás reagente é ionizado pelos elétrons que entram na fonte de ionização.
CH4 + CH4
+  CH5
+, CH3

CH2
+ + CH4  C2H4
+ + H2
CH2
+ + CH4  C2H3
+ + H2
+H
CH3
+ + CH4  C2H5
+ + H2
C2H3
+ + CH4  C3H5
+ + H2
ToC Consulte as observações para obter mais detalhes
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
14
Como funciona
Ionização – Considerações sobre a amostra (LC/MS)
ESI
Volatilidade não 
exigida
Técnica preferencial 
para analitos 
termicamenteinstáveis
Íons formados
em solução
Pode formar íons 
de cargas múltiplas
APCI
Um pouco 
de volatilidade 
necessária
O analito deve ser 
termicamente estável
Íons formados 
na fase gasosa
Forma somente 
íons carregados 
isoladamente
APPI
Um pouco 
de volatilidade 
necessária
O analito deve ser 
termicamente estável
Íons formados 
na fase gasosa
Forma somente 
íons carregados 
isoladamente
Muitos compostos serão bem ionizados usando as três fontes. APCI/APPI 
podem ionizar moléculas que sejam muito não polares para ionizar no ESI.
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
15
Como funciona
Ionização – Considerações sobre a amostra (LC/MS)
ESI
Íons em solução ex: 
catecolamina, conjugados de 
sulfato, aminas quaternárias
Compostos que contêm 
heteroátomos ex: 
carbamatos, benzodiazepinas
Compostos que multiplicam 
a carga na solução ex: 
proteínas, peptídeos, 
oligonucleotídeos
APCI
Compostos de MW e 
polaridade intermediárias ex: 
PAHs, PCBs, ácidos graxos, 
ftalatos, álcoois
Compostos que contêm 
heteroátomos ex: 
carbamatos, benzodiazepinas
Compostos que são muito 
não polares para resposta 
de ESI
APPI
Compostos de MW e 
polaridade intermediárias ex: 
PAHs, PCBs, ácidos graxos, 
ftalatos, álcoois
Compostos que contêm 
heteroátomos ex: 
carbamatos, benzodiazepinas
Compostos que são muito 
não polares para resposta 
de ESI
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
16
Como funciona
Ionização – Eletrospray (ESI)
A ionização eletrospray (ESI) é uma técnica de 
ionização suave.
O eluente de LC é pulverizado (nebulizado) em uma
câmara de nebulização a pressão atmosférica na
presença de um campo eletrostático e um gás de 
secagem aquecido. O campo eletrostático ocorre
entre o nebulizador, que está no chão neste design 
e o capilar, que está em alta tensão. 
Moléculas adequadas:
• Pequenas moléculas (glicose) e biomoléculas
grandes (proteínas, oligonucleotídeos) 
A carga múltipla é o fenômeno do ESI que permite
a análise de grandes moléculas (-> Deconvolução)
Fonte de íons eletrospray
Fonte: Guias de conceito de LC/MS (p 22)
ToC
http://www.chem.agilent.com/Library/usermanuals/Public/G1960-90083_6100_Concepts.pdf
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
17
Como funciona
Ionização – Processo de ESI
De gotículas carregadas a íons de analito
O nebulizador produz um tamanho de gotícula uniforme. 
As gotículas carregadas são atraídas em direção ao 
capilar dielétrico. O fluxo de nitrogênio aquecido ao 
redor do capilar diminui as gotículas. Esse processo 
é chamado de dessolvatação.
As gotículas continuam diminuindo de tamanho 
até que as forças eletrostáticas repulsivas (Lei de 
Coulomb) excedam as forças de coesão da gotícula, 
fazendo com que explodam. 
Este processo se repete até que os íons do analito são 
finalmente dessorvidos na fase gasosa, determinados 
pelos campos elétricos fortes na superfície das 
microgotículas. Este processo é chamado de 
evaporação de íons. 
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
18
Como funciona
Ionização – Ionização química à pressão atmosférica (APCI)
A APCI é um processo de ionização química 
de fase gasosa. Portanto, o analito deve estar 
na fase gasosa para a ionização. 
O eluente de LC passa por uma agulha 
de nebulização, que cria uma névoa fina. 
As gotículas são completamente vaporizadas 
em um tubo de cerâmica aquecido (~ 400 a 500°C).
Moléculas adequadas:
• Moléculas ˂ 1.500 u
• Menos compostos polares e não polares 
(geralmente analisados por cromatografia 
de fase normal)
Fonte de ionização química à pressão atmosférica
Fonte: Guias de conceito de LC/MS (p 27)ToC
http://www.chem.agilent.com/Library/usermanuals/Public/G1960-90083_6100_Concepts.pdf
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
19
Como funciona
Ionização – Processo de APCI
Isto demonstra os processos de evaporação
e ionização de APCI.
Observe que o analito não é ionizado até
depois da evaporação e após o gás reagente
ser ionizado.
O gás reagente então transfere uma carga
para o analito.
Geralmente, a APCI gera apenas íons
carregados unicamente, no entanto, é possível
obter íons carregados duplamente onde
os locais da carga são mantidos distantes
(geralmente por uma região hidrofóbica).
Consulte as observações para obter mais detalhesToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
20
Como funciona
Ionização – Fotoionização à pressão atmosférica (APPI) 
Com a técnica de APPI, o eluente de LC passa por 
uma agulha de nebulização para criar uma névoa fina. 
As gotículas são completamente vaporizadas em um 
tubo de cerâmica aquecido. 
A mistura de gás/vapor passa por uma luz ultravioleta 
de uma lâmpada de criptônio para ionizar as moléculas 
da amostra. Os íons da amostra são introduzidos 
no capilar.
A APPI é aplicável a muitos compostos semelhantes 
que são geralmente analisados pela APCI. Foi 
comprovado que a APPI é principalmente vantajosa 
para analisar compostos não polares aromáticos.
Fonte de fotoionização à pressão atmosférica
Fonte: Guias de conceito de LC/MS (p 29)ToC
http://www.chem.agilent.com/Library/usermanuals/Public/G1960-90083_6100_Concepts.pdf
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
21
Como funciona
Ionização – Processo de APPI
Isto demonstra os processos de evaporação
e ionização de fotoionização. 
A APPI e a APCI são semelhantes, com a APPI 
substituindo uma lâmpada para a agulha corona para
ionização. A APPI geralmente usa um outro solvente
ou modificador de fase móvel, chamado de "agente
dopante" (D), para auxiliar o processo de ionização.
APPI direta:
APPI dopante:
  




SHMSHM
eMhM 
 
DMMD
DHMMD
eDhD






Consulte as observações para obter mais detalhesToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
22
Como funciona
Ionização – Ionização multimodo (MMI)
A fonte multimodo é uma fonte de íons 
que pode operar em três modos diferentes:
• APCI
• ESI
• APCI/ESI simultâneo
Incorpora duas zonas otimizadas separadas 
eletricamente – uma para ESI e uma para APCI. 
Durante a APCI/ESI simultânea, os íons de ambos 
os modos de ionização entram no capilar e são 
analisados simultaneamente pelo espectrômetro 
de massas.
A MMI é útil para analisar desconhecidos 
ou sempre que a amostra tiver uma mistura de 
compostos em que alguns respondem pelo ESI 
e outros pela APCI.
Fonte multimodo
Fonte: Guias de conceito de LC/MS (p 30)ToC
http://www.chem.agilent.com/Library/usermanuals/Public/G1960-90083_6100_Concepts.pdf
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
23
Como funciona
Ionização – Ionização/dessorção a laser assistida por matriz (MALDI)
A ionização/dessorção a laser assistida 
por matriz (MALDI) é uma técnica de 
ionização suave. 
A amostra é misturada com uma matriz 
em uma placa de metal.
Um laser pulsado irradia a amostra, 
desencadeando a ablação e a dessorção.
As moléculas do analito são ionizadas 
na coluna de fumaça quente dos gases 
ablacionados.
Os íons são acelerados no espectrômetro 
de massas.
Moléculas adequadas:
• Biomoléculas (DNA, proteínas, açúcares)
• Grandes moléculas orgânicas (polímeros)
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
24
Como funciona
Ionização – Plasma induzido acoplado (ICP)
Um instrumento de plasma induzido acoplado
(ICP) usa uma fonte de plasma na qual a energia
é fornecida por correntes elétricas que são
produzidas pela indução eletromagnética, ou seja, 
por campos magnéticos de tempo variável. 
O plasma é tão energético que
reduz as moléculas a elementos ionizados.
Há tipos distintos de geometrias de ICP 
disponíveis que podem ser 
acopladas a tecnologias diferentes:
• ICP-AES Espectroscopia de emissão atômica
• ICP-OES Espectroscopia de emissão óptica
• ICP-MS Espectrometria de massas
• ICP-RIE Gravura de íon reativo
Fonte: Wikipedia
O diagrama esquemático mostra as inter-relações dos 
vários componentesem um sistema de ICP-MS hifenado
Fonte: Manual de aplicação de ICP-MS hifenado
ToC
http://www.chem.agilent.com/Library/applications/5990-9473EN_icpmsSpeciationHB_lr.pdf
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
25
Como funciona
Analisador de massa
Após a ionização e o transporte de íons, os analitos entram no analisador de massa. 
O espectrômetro de massas mede os sinais de íon resultantes em um espectro de 
massas, que pode fornecer informações importantes sobre o peso 
molecular, estrutura, identidade e quantidade de um composto.
Há diversos tipos de analisadores de massas:
• Quadrupolo simples (SQ)
• Triplo quadrupolo (QQQ)
• Tempo de voo (TOF)
• Ion Trap (IT)
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
26
Como funciona
Analisador de massa – Quadrupolo simples (SQ)
Íons carregados gerados na fonte de 
íons entram no analisador de massa. 
O analisador de massa quadrupolo faz
uma varredura sequencial, de modo que
apenas uma única m/z de íon possa
passar de uma vez. Todos os outros
íons são perdidos.
m/z - razão massa/carga:
Massa de um íon (Daltons ou u.m.a.) 
dividida pelo número de cargas no íon
Informações recebidas: Apenas MS
Modelo conceitual – Quadrupolo simples
ToC
Modelo conceitual – Quadrupolo simples
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
27
Monitoramento de íon simples (SIM) Modo de varredura
Como funciona
Analisador de massa – Quadrupolo simples (SQ)
Um íon alvo com m/z específica é monitorado. 
O SIM em um quadrupolo simples permite 
a melhor sensibilidade para quantificação, 
no entanto não oferece especificidade.
O analisador de massa está configurado para
permitir que apenas íons de
m/z única passem 
para o detector
No modo de MS de varredura, o analisador de 
massa quadrupolo faz a varredura sequencial, 
permitindo que apenas 1 m/z de cada vez 
passe para o detector.
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
28
Como funciona
Analisador de massa – Triplo quadrupolo (QQQ) 
Íons carregados gerados na fonte de íons
entram no analisador de massa. 
O analisador consiste em três quadrupolos
(Q1-Q3) e diversos modos de operação
resultam em diferentes informações. 
A seguir é apresentada uma configuração
simples:
• Q1: usado como um filtro para m/z específica
(íon precursor)
• Q2: usado como cela de colisão para
fragmentar o íon precursor e gerar íons
de produto
• Q3: configurado para m/z específica
(SRM ou MRM) 
ou modo de varredura (varredura de íon
de produto)
Informações recebidas: MS e MS/MS
Modelo conceitual – Triplo quadrupolo
O esquema exibe o modo de SRM
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
29
Monitoramento de reações múltiplas (MRM) Modo de MS/MS de varredura completa
Como funciona
Analisador de massa – Triplo quadrupolo (QQQ) 
Íons precursores com m/z única passam pela cela
de colisão. Íons fragmento são gerados por
colisão com moléculas de argônio. O Q3 está
configurado para m/z única de íon fragmento
específico. Este método é muito sensível e usado
para quantificação.
A diferença do modo de varredura completa em
relação ao SRM/MRM na função de varredura.
O Q3 faz a varredura sequencial, permitindo que
apenas 1 m/z de cada vez passe para o detector.
Um espectro de íon de produto é gerado. Este
modo de operação é menos sensível em relação ao
SRM/MRM.
Cela de colisão com 
gás argônio.
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
30
Como funciona
Analisador de massa – Ion trap (IT) 
Íons carregados gerados na fonte de íons 
entram no analisador de massa. Todos os íons 
da polaridade selecionada na faixa de massa 
podem ser armazenados ao mesmo tempo 
no trap. Os íons podem ser manipulados 
no analisador de massa ion trap – realizando 
diversos estágios de isolamento e 
fragmentação – até o momento da detecção.
Em vez de quatro hastes paralelas, o ion trap 
consiste em um eletrodo de anel circular mais 
dois end caps que formam um "trap".
Informações recebidas: MS e MS/MS
Modelo conceitual – Ion trap
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
31
Etapa 1: Isolamento do íon precursor Etapa 2: Fragmentação do íon precursor
Como funciona
Analisador de massa – Ion trap (IT)
Assim que a injeção e o acúmulo de íons forem
concluídos, a porta de íons se fecha e os íons
não são mais injetados no analisador de massa.
Formas de onda são aplicadas para expelir
massas acima e abaixo do íon precursor.
A ressonância de excitação do íon precursor
causa a dissociação induzida por colisão (CID)
e íons de produto são gerados. Os íons de
produto de varredura completa são expelidos
para o detector (b).
a
ToC
a 
b 
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
32
Como funciona
Analisador de massa – Tempo de voo (TOF)
Íons carregados gerados na fonte de íons
entram no analisador de massa. 
Componentes do analisador:
• Filtro de massa (Q1), opcional
• Tubo de voo
• Cela de colisão (Q-TOF)
Depois de passar o quadrupolo ou a cela de 
colisão os íons chegam no pulsador de íons. 
Um pulso de alta tensão é aplicado e acelera
os íons no tubo de voo. Um espelho de íons
no fim do tubo reflete os íons e os envia para
o detector, que registra o momento de chegada. 
Informações recebidas: 
TOF: Apenas MS
Q-TOF: MS e MS/MS 
Esquema do espectrômetro de massas de tempo de voo
Fonte: Espectrometria de massa de TOF
O gráfico mostra um Q-TOF
ToC
http://www.chem.agilent.com/Library/technicaloverviews/Public/5990-9207EN.pdf
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
33
Como funciona
Analisador de massa – Tempo de voo (TOF)
O tempo de voo (t) para cada massa é único e é determinado pela energia (E) à qual 
um íon é acelerado, a distância (d) que deve ser percorrida e a m/z.
A equação diz que para uma determinada energia cinética, E, massas menores terão 
velocidades maiores do que massas maiores. Íons com massas menores chegam 
antes ao detector.
A velocidade é determinada (e consequentemente a massa) ao medir o tempo que 
um íon demora para atingir o detector.
Cela de colisão com 
gás argônio.
b
22/1 mvE  a qual é resolvida para m parece:
2/2 vEm  a qual é resolvida para v parece:
)/2( mEv  equação 1
ToC
5. April 2016
Apenas para finalidades de ensino
34
Como funciona
Analisador de massa – Tempo de voo (TOF)
A segunda equação é a velocidade (v) conhecida igual a distância (d) 
dividida pelo tempo (t):
A combinação das equações 1 e 2 produz:
Para uma determinada energia (E) e distância, a massa é proporcional ao quadrado 
do tempo de voo do íon. E e d são mantidas constantes e resumidas na variável A 
que gera uma equação simplificada:
Para ser bem preciso, um atraso de tempo para aplicar a alta tensão também 
deve ser considerado:
Isso resulta na equação final:
tdv /
22)/2( tdEm 
2tAm 
0ttt m 
2
0)( ttAm m 
ToC
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35
Resultados
Exemplo 1
Espectro de massas de 
sulfametazina analisado 
com um analisador de massa 
de quadrupolo simples
Fórmula molecular: C12H14N4O2S
[M+H]+: 279,33
Espectro de massas de sulfametazina. 
Fonte: G1960-90083 (p. 17)
ToC
2
7
9
,1
2
8
0
,0
2
8
1
,0
3
0
1
,0
http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.5136.html?rid=ce620523-5958-41b0-96b5-0221f70acdde
http://www.chem.agilent.com/Library/usermanuals/Public/G1960-90083_6100_Concepts.pdf
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Resultados
Exemplo 2
Espectro de massas 
de cocaetileno com um 
analisador de massa Q-TOF 
Fórmula molecular: C18H23NO4
[M+H]+: 318,387
Espectro de massas de cocaetileno. 
Fonte: Uma comparação de diversas técnicas 
de LC/MS para uso em toxicologia (Fig. 36)
ToC
http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.559082.html
http://www.chem.agilent.com/Library/applications/5990-3450EN.pdf
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Apenas para finalidades de ensino
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Resultados
Quad simples vs. TOF de alta resolução
A análise com um quadrupolo simples (triplo) 
oferece informaçõesde massa nominal (baixo 
poder de resolução); instrumentos de tempo de 
voo podem oferecer informações de massa exata 
(alto poder de resolução).
A calibração contínua de um sistema TOF é 
necessária para a análise de tempo de voo para 
garantir a melhor exatidão de massa possível. 
As medições geralmente desviam apenas algumas 
partes por milhão (ppm).
Com resolução de massa e exatidão de massa 
suficientes, um espectrômetro de massas TOF pode 
confirmar positivamente a composição elementar.
Poder de resolução de um quadrupolo simples (a) em relação ao 
Tempo de voo (b) Fonte: 5989-2549EN (material em inglês) (p. 14)
ToC
A
b
u
n
d
â
n
c
ia
A
b
u
n
d
â
n
c
ia
Poder de resolução baixo
Massa alvo
Interferência
Massa alvo
Interferência
Poder de resolução alvo
Massa
http://www.chem.agilent.com/Library/applications/5989-2549EN.pdf
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Resultados
Quad simples vs. TOF
Espectro de massas de quadrupolo 
simples típico 
Espectro de massas de sulfaclorpiridazina com aduto e íons 
fragmento. Fonte: 5989-2549EN (material em inglês) (p. 25)
Espectro de massas de TOF típico 
Espectro de massas de sulfametazina. 
Fonte: G1960-90083 (p. 17)
ToC
2
7
9
,1
2
8
0
,0
2
8
1
,0 3
0
1
,0
156,0116
,0242
,0027
,0000
,0207
Contagens máx. 48e4
+TOF MS: Experimento 2, 0,932 para 1,007 min de sulfa 284 a.wiff Agilent
http://www.chem.agilent.com/Library/applications/5989-2549EN.pdf
http://www.chem.agilent.com/Library/usermanuals/Public/G1960-90083_6100_Concepts.pdf
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Resultados
Íons de cargas múltiplas e deconvolução
Dependendo da molécula analisada e da técnica de ionização, íons de cargas múltiplas podem 
ser gerados.
Pequenas moléculas e APCI oferecem moléculas carregadas uma única vez:
A m/z medida corresponde ao peso molecular após a subtração (íon positivo) ou adição 
(íon negativo) do transportador de carga. 
Para moléculas grandes (peptídeos, proteínas) ionizadas com ESI, mais de um possível local 
de carga (para protonação ou desprotonação) está disponível e pode resultar em íons de 
cargas múltiplas: 
Isso torna moléculas grandes, como anticorpos, (> 1 Mio Da) acessíveis para a 
espectrometria de massas, visto que os íons medidos passam a ter um intervalo de m/z 
mais facilmente medido. 
Um algoritmo matemático é necessário para determinar o peso molecular real da m/z medida. 
Esse processo é conhecido como deconvolução.
ToC
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40
Resultados
Íons de cargas múltiplas e deconvolução – Exemplo
Espectro de massas de sintetase de glutamina expressa.
Fonte: LC/TOF-MS de massa exata para confirmação de peso molecular de proteínas intactas (Fig 1, p 4)
Espectro de massas deconvoluído de sintetase 
de glutamina expressa.
Massa esperada de sintetase de glutamina não modificada:
51.772,7 u
ToC
A
bu
nd
ân
ci
a
Razão massa/carga (m/z)
A
bu
nd
ân
ci
a
Razão massa/carga (m/z)
A
bu
nd
ân
ci
a
922,01
977,87
996,67
1016,17
1102,58
1126,52
1117,6
1205,06
1057,61
1233,73
1263,80
1295,38
1328,53
1363,47
1400,31
1439,18
1480,25
1177,68
Massa (u)
51772,87
http://www.chem.agilent.com/Library/applications/5989-7406EN.pdf
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Abreviações
Abreviação Definição
APCI Ionização química à pressão atmosférica 
APPI Fotoionização à pressão atmosférica 
CI Ionização química
D Dopante (APPI)
Da Dalton
EI Impacto de elétron
ESI Ionização eletrospray
GC Cromatografia gasosa
GC/MS
Espectrometria de massas por cromatografia 
gasosa
ICP Plasma induzido acoplado 
IT Ion Trap
LC/MS
Espectrometria de massas por cromatografia
líquida
Abreviação Definição
M Íon molecular
MALDI
Ionização por dessorção de laser assistida 
pela matriz
MMI Ionização multimodo
MS Espectrometria de massas
m/z Razão massa/carga
QQQ Triplo quadrupolo
SIM Monitoramento de íon simples
SH Moléculas de solvente
SQ Quadrupolo simples
MRM Monitoramento de reações múltiplas
SRM Monitoramento de reação selecionada
(Q) - TOF Tempo de voo
ToC
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Informações adicionais
Para obter mais informações sobre os produtos Agilent, acesse www.agilent.com ou 
www.agilent.com/chem/academia
Para dar sugestões ou esclarecer dúvidas sobre a apresentação, entre em contato com 
academia.team@agilent.com 
Publicação Título No. da pub.
Manual Manual de operação do GC/MS Agilent 7000 Series triplo quadrupolo G7000-90044
Guia Sistema LC/MS quadrupolo Agilent 6100 Series – Guia de conceitos G1960-90083
Compêndio
de aplicação
Soluções de tempo de voo no desenvolvimento farmacêutico – o potencial 
da massa exata
5989-2549EN 
(material em inglês)
Descrição técnica Tempo de voo Espectrometria de massas
G5990-9207EN 
(material em inglês) 
Aplicação
LC/TOF-MS de massa exata para confirmação de peso molecular 
de proteínas intactas
5989-7406EN 
(material em inglês)
Aplicação Uma comparação de diversas técnicas de LC/MS para uso em toxicologia
5990-3450EN 
(material em inglês)
Vídeos www.agilent.com/chem/teachingresources
Imagens www.agilent.com/chem/teachingresources
ToC
http://www.agilent.com/
http://www.agilent.com/chem/academia
http://www.chem.agilent.com/Library/usermanuals/Public/7000OperatingManual-en.pdf
http://www.chem.agilent.com/Library/usermanuals/Public/G1960-90083_6100_Concepts.pdf
http://www.chem.agilent.com/Library/applications/5989-2549EN.pdf
http://www.chem.agilent.com/Library/technicaloverviews/Public/5990-9207EN.pdf
http://www.chem.agilent.com/Library/applications/5989-7406EN.pdf
http://www.chem.agilent.com/Library/applications/5990-3450EN.pdf
http://www.agilent.com/chem/teachingresources
http://www.agilent.com/chem/teachingresources
Apenas para finalidades de ensino
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43
OBRIGADO
Número da publicação: 5991-5857PTBR

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