Hmotnostní spektrometrie (prozatímní učební text, srpen ... - EnviMod

Hmotnostní spektrometrie
(prozatímní učební text, srpen 2012)
doc. RNDr. Vlastimil Dohnal, Ph.D. et Ph.D.
ČÁST I.

Prvkové složení iontů
Izotopické zastoupení prvků v přírodě a molekulová hmotnost
Atomová hmotnost, izotopy
Každý atom každého prvku (s výjimkou 1 H) obsahuje v jádře protony a neutrony. Počet protonů
udává atomové číslo a definuje tak chemické vlastnosti atomu – chemický prvek. Všechny atomy
daného prvku mají tedy stejný počet protonů. Atomové číslo se uvádí ve formě dolního indexu před
chemickou značkou prvku, například 1H, 6C, 8O apod. Počty neutronů v atomech daného prvku se
mohou lišit. Atomy prvku, které se liší počtem neutronů, se nazývají izotopy. Součet protonů a
neutronů izotopu se nazývá nukleonové číslo a uvádí se ve formě horního indexu před značkou
příslušného prvku, například 1H, 12C, 13C, 16O, 32S apod.
Izotopy mohou být stabilní (poločas rozpadu delší než 1 x 10 10 roku) nebo nestabilní (tzv.
radioizotopy). Některé prvky nemají žádný stabilní izotop, jiné mají pouze jeden (monoizotopické
prvky 9 Be, 19 F, 23 Na, 27 Al, 31 P, 45 Sc, 55 Mn, 59 Co, 75 As, 89 Y, 93 Nb, 103 Rh, 127 I, 133 Cs, 197 Au, 209 Bi, pak také
některé lanthanoidy a aktinoidy). Tyto prvky jsou nazývány A nebo také X prvky.
Některé prvky se v přírodě vyskytují ve dvou izotopech. V hmotnostní spektrometrii se dělí
tyto prvky na dvě skupiny a to, u kterých je druhý izotop těžší o 1 u respektive 2 u než nejvíce
zastoupený izotop. Tyto prvky se pak označují se jako A+1 (nebo X+1 prvky) respektive A+2 (X+2)
prvky.
Mezi A+1 prvky se řadí například H, C či N. V případě H a velmi nízkému výskytu izotopu 2 H
(D) je tento prvek při nízkém počtu atomů vodíku ve sloučenině považován za monoizotopický, tedy
A či X prvek, a při vysokém (řádově stovky) za A+1 (X+1) prvek.
Do skupiny A+2 prvků patří Cl (se svými izotopy 35 Cl a 37 Cl), Br ( 79 Br a 81 Br), dále též kovy jako
Cu, Ga, Ag, In, Sb aj. Je-li v iontu přítomno velké množství atomů majících více izotopů (například O,
S či Si), je možné tyto prvky považovat za A+2 prvky.
Výjimečně se lze setkat i s prvky A-1, kde méně zastoupený izotop je o 1 u lehčí než ten
nejvíce zastoupený. Mezi tyto prvky patří například Li ( 6 Li a 7 Li), B ( 10 B a 11 B), V ( 50 V a 51 V) aj.
Většina prvků je na Zemi zastoupena více jak dvěma stabilními izotopy. V hmotnostních
spektrech se pak uvádí normalizované hodnoty, kdy výskyt nejvíce zastoupeného izotopu je roven
100 a zastoupení ostatních je k němu vztaženo.
Poměr jednotlivých izotopů každého prvku se často mírně liší dle materiálu, ve kterém jsou
měřeny. Pro každý prvek, který má dva či více izotopů může být relativní zastoupení izotopů různé
v různých vzorcích. Například u vodíku záleží na tom, zdali se jedná o ropu, methan, vodu či jiné
terestrické sloučeniny. Proto byly 10 prvkům (H, Li, B, C, N, O, Si, S, Cl a Tl) IUPAC přiřazeny intervaly,
ve kterých se toto zastoupení pohybuje. Výsledná hodnota relativní atomové hmotnosti uváděná
v periodických tabulkách je vypočtena jako součet součinů atomových hmotností a jim příslušných
zastoupení každého stabilního izotopu daného prvku.

Vzhledem k tomu, že se v průběhu času zastoupení jednotlivých izotopů prvků na Zemi mění,
jsou každé dva roky publikovány aktuální hodnoty zastoupení jednotlivých stabilních izotopů na
stránkách Komise pro izotopické zastoupení a atomové hmotnosti při IUPAC (Commission on Isotopic
Abundances and Atomic Weights, CIAAW, http://www.ciaaw.org/index.htm).
Poznámka: Jak bylo zmíněno v předchozím odstavci, poměr výskytu stabilních izotopů daného prvku
na Zemi je víceméně konstantní. V případě uhlíku, jsou rozdíly v poměru izotopů 12C a 13C velmi
malé, ale měřitelné. Proto lze odlišit živé organismy žijící v různých částech světa. Také izotopické
zastoupení jiných prvků lze často s úspěchem využít k identifikaci místa původu, například potraviny.
Proto lze stanovení poměru mezi izotopy použít k identifikaci vzorků mimozemského původu.
Atomová hmotnost (relativní atomová hmotnost) prvku je definována jako poměr jeho
průměrné hmotnosti ku 1/12 hmotnosti atomu 12 C. Často je možné se setkat s jednotkou 1 Dalton,
který je definován jako 1/12 hmotnosti izotopu 12 C (reference Barański, A.: The atomic mass unit, the
Avogadro constant, and the mole: a way to understand. J. Chem. Edu. 2012, 89, 97-102)
V tabulce naleznete příklady zastoupení jednotlivých stabilních izotopů vybraných prvků.
Zdroj Berglund, M. a Wieser, M.E.: Isotopic compositions of the elements 2009. Pure Appl. Chem.,
83(2), 2011, 397-410.
Prvek
Nominální
hmotnost
Přesná
hmotnost
Izotopické
zastoupení
(absolutní)
Izotopické
zastoupení
(normalizované)
Průměrná
hmotnost
H 1 1,007825032 0,999885(70) 100 [1.007 84;
1.008 11]
2 2,014101778 0,000115(70) 0,012
C 12 12,00000000 0,9893(8) 100 [12.0096;
12.0116]
13 13,00335484 0,0107(8) 1,082
N 14 14,003074 0,99636(20) 100 [14.006 43;
14.007 28]
15 15,0001089 0,00364(20) 0,365
O 16 15,99491462 0,99757(16) 100 [15.999 03;
15.999 77]
17 16,9991317 0,00038(1) 0,038
18 17,999161 0,00205(14) 0,205
P 31 30,97376163 1 100 30,973762
S 32 31,972071 0,9499(26) 100 [32.059;
32.076]
33 32,97145876 0,0075(2) 0,790
34 33,9678669 0,0425(24) 4,474
36 35,96708076 0,0001(1) 0,011
Cl 35 34,96885268 0,7576(10) 100 [35.446;
35.457]
37 36,96590259 0,2424(10) 31,996
Br 79 78,9183371 0,5067(7) 100 79,904
81 80,9162906 0,4931(7) 97,316

Přítomnost prvků jiných než monoizotopických ve sloučenině se projeví přítomností více píků
ve hmotnostním spektru. Na základě znalostí průměrného přirozeného zastoupení izotopů
jednotlivých prvků lze tyto prvky rozdělit do skupin A, A+1 a A+2, A-1. Monoizotopické prvky jsou
automaticky řazeny do skupiny A prvků.
Z poměrného zastoupení izotopů je zřejmé, že například chlor je zastoupen v 75,47 % jako izotop 35 Cl
a ve 24,53 % jako 37 Cl. Na každé 3 atomy 35 Cl připadá jeden atom 37 Cl. V hmotnostním spektru atomů
chloru se tato skutečnost projeví přítomností signálu o m/z 35 a 37, kdy intenzita signálu pro m/z 35
bude 3x vyšší než pro signál m/z 37. Chlor tedy patří do skupiny A+2 prvků.
Obrázek: Hmotnostní spektrum Cl, Br, S.

Obdobná situace je i u ostatních prvků majících více izotopů. Například organické sloučeniny obsahují
atomy uhlíku, který se vyskytuje ve formě dvou izotopů 12 C a 13 C v poměru 100:1,1. Proto má
v hmotnostním spektru methanu pík m/z 16 relativní intenzitu 100 a m/z 17 pouze 1,1. Tento poměr
odpovídá pravděpodobnosti přítomnosti 12 C/ 13 C v molekule měřeného vzorku methanu. Na 100
atomů 12 C připadá přibližně 1 atom 13 C. Molekuly obsahující více atomů uhlíku se pravděpodobnost
přítomnosti izotopu 13 C v molekule zvyšuje úměrně jejich počtu.
Obrázek: Vliv počtu atomů uhlíku na hmotnostní spektrum. Sestupně C 1 , C 10 , C 50 .

Příklad: Molekula chlorbenzenu obsahuje 6 atomů C, 5 atomů H a 1 atom chloru. Hmotnostní
spektrum je uvedeno na obrázku. Molekulový pík se skládá z m/z 112 (intenzita 100), 113 (6,74842),
114 (32,16894), 115 (2,16093), 116 (0,06097), 117 (0,00093) a 118 (0,00001). Pík o m/z 112 patří
molekule chlorbenzenu, skládající se z 6 izotopů 12 C, pěti 1 H a jednoho 35 Cl. Pík 113 o relativní
intenzitě asi 6,74 je dán přítomností prvku A+1 (tedy C). Na 100 atomů 12 C připadá asi 1,1 atomů 13 C,
tudíž pro látku obsahující 6 atomů C je intenzita píku rovna přibližně 6 x 1,1 = 6,6. Pík 114 o relativní
intenzitě 32,2 odpovídá kombinaci buď 6x 12 C + 5x 1 H + 1x 37 Cl nebo 4x 12 C + 2x 14 C + 5x 1 H + 35 Cl. Pro
vyšší m/z se pak jedná již o kombinace jednoho či více 13 C a 35 Cl respektive 37 Cl v molekule. Přirozený
výskyt izotopu 2 H je velmi nízký a k intenzitě izotopických píků přispívá jen nepatrně.

Obrázek: Hmotnostní spektrum chlorbenzenu včetně fragmentů a hmotnostní spektrum
molekulového píku.

Příklad: Kolik musí obsahovat nerozvětvený alkan atomů uhlíku, aby byla intenzita píku odpovídající
pouze atomům 12 C přibližně rovna intenzitě izotopického píku téhož alkanu, který obsahuje jeden
atom 13 C. [řešení je asi 90-91, viz Obrázek: hmotnostní spektrum C 90 ]
Isotopické patterny víceatomových molekul či iontů jsou tvořeny na základě binomického rozvoje.
Pascalův trojúhelník je grafickým vyjádřením binomického rozvoje a lze z něj velmi snadno odvodit
hodnotu koeficientů, která odpovídá izotopické distribuci dané molekuly či iontu. Intenzita každého
izotopického píku tak odpovídá míře pravděpodobnosti, že se v molekule (iontu) vyskytne právě
konkrétní kombinace jednotlivých izotopů prvků, z nichž je složena.
Příklad: Izotopický pattern PbCl 2 . Olovo se v přírodě vyskytuje významně ve třech izotopech ( 206 Pb,
207 Pb a 208 Pb), které jsou v přibližném poměru 1:1:2. Chlor se vyskytuje nejčastěji ve dvou izotopech
( 35 Cl a 37 Cl), které jsou v poměru zhruba 3:1. Izotopické zastoupení PbCl 2 je znázorněno na obrázku.

Obrázek: Poměrné izotopické zastoupení v molekulovém píku PbCl 2 . Zdroj: Meija, J.: Understanding
Isotopic distribution in mass spectrometry. Journal of Chemical Education 83(12), 2006, 1761.
Obrázek: Příklady izotopických patternů síry S 8 a jejich intenzit.
Obrázek: Příklady izotopických patternů Cl, Cl 2 , Cl 3 , Cl 4 .

Obrázek: Hmotnostní spektrum brombenzenu – včetně fragmentů a molekulového píku. Relativní
intenzita: 156 (100), 157 (6,73500), 158 (98,08983), 159 (6,59644), 160 (0,18587), 161 (0,00282), 162
(0,00002).

Obrázek: Hmotnostní spektrum kofeinu. Relativní intenzity izotopických píků: 194 (100), 195
(10,59346), 196 (0,90985), 197 (0,05698), 198 (0,00271), 199 (0,00010), 200 (0,00000).
Obrázek: Hmotnostní spektrum C 10 a C 60 .

Příklad: Izotopické píky molekuly C 2 H 5 Br. Při ionizaci metodou elektronovým zásahem (elektron
impact, EI). Ve spektru molekulového iontu dominují dva izotopické píky a to 12 C 1 2 H 79 5 Br •+ (m/z 108) a
12 C 1 2 H 81 5 Br •+ (m/z 110) s poměrem intenzit přibližně 1:1. Z tabulky zastoupení obou izotopů Br je
tento poměr zřejmý. Intenzity izotopových píků jsou úměrné relativnímu zastoupení odpovídajících
iontů, které značíme [X+] a [(X+2)+].
P( 79 Br) = 0,5 a P ( 81 Br) = 0,5

Vezmeme-li v úvahu ion obsahující dva atomy Br, jsou možné tři kombinace izotopů. Všechny tři mají
přibližně stejnou pravděpodobnost výskytu, protože relativní zastoupení 79 Br a 81 Br je téměř shodné.
Pro pravděpodobnost dvou různých izotopů platí dvě orientace 79 Br a 81 Br respektive 81 Br a 79 Br.
Proto ve výsledku kombinace pro oba různé izotopy je rovna součtu pravděpodobností jednotlivých
orientací, tudíž 0,25 + 0,25 = 0,5.

Úkol: Vypočtěte intenzitu izotopových píků pro ionty CH 3 Cl •+ , CH 2 Cl 2 •+ , CHCl 3 •+ a CCL 4 •+ .
Vyšší počet atomů chloru či bromu v iontu činí jeho izotopickou obálku složitější a hlavně intenzita
píku s nejnižším m/z je velmi nízká v porovnání s ostatními izotopickými píky. Obdobně tomu je u
organických sloučenin s vysokým počtem atomů C (více jak přibližně 90) a úměrného počtu atomů H,
kde pík X+1 bude mnohem intenzivnější, než samotný X. Takové sloučeniny se zcela běžně analyzují
v biochemických laboratořích. U prvků běžně se vyskytujících v organických sloučeninách tato situace
nevede k problému, kdy je třeba řešit popis izotopického klastru – zdali jej vztáhnout k nejnižší
hodnotě m/z či izotopickému píku s nejvyšší intenzitou. Tyto prvky jsou zastoupeny nejvíce nejlehčím
izotopem. Horší situace je u iontů, které obsahují prvky, u kterých jsou nejvíce zastoupeny izotopy
jiné než nejlehčí.
Intenzita izotopických píků X a X+1 sloučenin obsahujících uhlík je opět dána výskytem jednotlivých
izotopů v přírodě a pravděpodobností jejich výskytu v iontu. V přírodě je poměr 12 C/ 13 C přibližně
100:1,1, tudíž intenzita izotopického píku X+1 je v případě 13 C rovna 1,1 x počet C v molekule.
Například pro molekulu s 10 C je relativní intenzita X+1 rovna 11 apod.
Molekulová hmotnost
Rozlišujeme více druhů hmotností – nominální, monoizotopickou, relativní, přesnou aj.
Nominální hmotnost (nominal mass) molekuly nebo iontu se počítá ze sumárního vzorce tak, že je
uvažován nejvíce zastoupený izotop, zatímco ostatní jsou ignorovány. Například H = 1, C = 12, O = 16,
N = 14 atd. Jednotkou nominální hmotnosti je u.

Monoizotopická hmotnost (isotopic mass) je součtem hmotností atomů v molekule, kdy je
hmotností atomu uvažována hmotnost nejlehčího izotopu každého prvku obsaženého v molekule. Je
udávána nejčastěji v unifikovaných atomových hmotnostních jednotkách (amu, u) neboli Daltonech
(Da). Ty jsou od roku 1961 definovány jako 1/12 hmotnosti jednoho atomu 12 C; 1 u = 1,66055 x 10 -27
kg. Například H = 1,007825032; C = 12,00000; O = 15,99491462; N = 14,003074.
Přesná hmotnost je dána součtem hmotností jednotlivých izotopů v molekule. Například přesná
hmotnost molekuly vody skládající se ze dvou atomů 1 H a jednoho atomu 16 O je rovna součtu 2 x
1,007825032 + 1 x 15,99491462. Bude-li molekula vody obsahovat jiné izotopy, například 2 H, 17 O či
18 O, bude výpočet přesné hmotnosti probíhat s hmotnostmi těchto izotopů.
Poznámka: Jak již bylo zmíněno v odstavci Monoisotopická hmotnost, unifikované atomové
hmotnosti izotopů jsou definovány jako 1/12 hmotnosti jednoho atomu 12 C, který byl takto definován
standardem (12C = 12,0000 u). Unifikovaná atomová hmotnost izotopů ostatních prvků nabývá jiných
čísel než celých. Proto není tato hodnota shodná s atomovou hmotností. Tento rozdíl mezi
unifikovanou atomovou hmotností a nejbližší celočíselnou hodnotou hmotnosti každého izotopu se
nazývá hmotnostní defekt (mass defect) a značí ∆. Pro nejlehčí prvky nabývá často hodnot
pozitivních, převážně pak hodnot negativních v případě těžších prvků.
Obrázek: Hmotnostní defekty izotopů jednotlivých prvků (převzato z knihy Mass spectrometry)
V případě molekul z toho plyne, že přesná molekulová hmotnost pro danou kombinaci izotopů by
neměla být zaměňována s průměrnou molekulovou hmotností či molekulovou hmotností.

Příklad: Vypočtěte monoizotopickou hmotnost a hmotnostní defekt metamfetaminu. Sumární vzorec
je 12 C 10 1 H 15 14 N.
Průměrná hmotnost, relativní molekulová hmotnost (relative mass) je součtem relativních
atomových hmotností jednotlivých prvků) tak, jak je uváděna v periodické tabulce; počítá se zde
s relativním zastoupením jednotlivých izotopů prvků), vynásobených počtem atomů přítomných
v molekule či iontu. Například H = [1,007 84; 1,008 11], C = [12,0096; 12,0116], O = [15,999 03;
15,999 77], N = [14,006 43; 14,007 28].
Exaktní hmotnost pozitivního iontu, který byl vytvořen ztrátou jednoho či více elektronů je rovna
monoizotopické hmotnosti snížené o hmotnost chybějících elektronů (0,000548 u). Pro záporně
nabité ionty se tato hmotnost naopak přičítá.
Obrázek: Hmotnostní spektrum bradykininu a ubiquitinu (převzato z Dopke, N.C. a kol.: Significant
figures, the periodic table, and mass spektrometry: the chalenge of large biomolecules. J. Chem. Edu.
77(8), 2000, 1065-9)

Příklad: Vypočtěte nominální, monoizotopickou a průměrnou hmotnost molekuly kofeinu. Sumární
vzorec molekuly kofeinu je C 8 H 10 N 4 O 2 .
Řešení:
Nominální hmotnost = 8 x 12 + 10 x 1 + 4 x 14 + 2 x 16 =
Monoizotopická hmotnost = 8 x 12,00000 + 10 x 1,007825032 + 4 x 14,003074 + 2 x 15,99491462 =
Průměrná hmotnost = 8 x 12,0106 + 10 x 1,007975 + 4 x 14,006855 + 2 x 15,9994 =
Příklad: Vypočtěte nominální, monoizotopickou a průměrnou hmotnost metamfetaminu. Sumární
vzorec molekuly metamfetaminu je C 10 H 15 N.
Informace v hmotnostním spektru
Hmotnostní spektrum je grafickým vyjádřením závislosti intenzity signálu na poměru m/z. Intenzita
signálu je zpravidla přímo úměrná množství (tedy kvantitě) daného iontu. Poměr m/z je
přímoúměrně závislý na molekulové (atomové) hmotnosti a nepřímo úměrně náboji iontu.
Hmotnostní spektra mohou mít intenzitu signálu vyjádřenou v absolutní škále (například počet iontů
za sekundu) nebo v relativní škále, kdy je nejvíce intenzívnímu iontu přiřazena hodnota 100 (nebo 1)
a intenzita signálu pro ostatní ionty je pak k této hodnotě vztažena.
Hmotnostní spektrum poskytuje informaci o přítomnosti různých iontů, jejich zastoupení
(intenzita signálu) a také poměru mezi nimi. Vypovídá tedy o primární struktuře analytu. Ve spektru
lze pak identifikovat například molekulové či pseudomolekulové ionty, při jejich fragmentaci pak
fragmentové ionty. Fragmentace iontů poskytuje detailnější informace o struktuře analyzovaných
látek. Za příznivých podmínek ionizace mohou vznikat též aduktové ionty. Záznam celého

hmotnostního spektra dává možnost identifikace konkrétního analytu. Lze využít znalostí pravidel
fragmentace, porovnáním s knihovnou spekter, které jsou velmi často dodávány k zakoupeným
hmotnostním spektrometrům, či lze tyto databáze dokoupit.
Například největší databáze, NIST Standard reference database 1A, ve verzi 11 obsahuje 212 961
hmotnostních spekter (ionizace elektronovým zásahem), 95 409 MS/MS spekter 12 568 iontů.
Rozlišení
V ideálním případě by ionty se stejným složením dosáhly detektoru hmotnostního spektrometru
v absolutně stejném čase a vzniklé hmotnostní spektrum by bylo čárové. Ve skutečnosti je záznam
tvořen sérií více či méně širokých píků. Rozšíření píků je způsobeno několika faktory. Počáteční
energie iontů o stejné hodnotě m/z přicházejících z iontového zdroje není zcela uniformní a vede
k rozdílům v čase, ve kterém doletí na detektor. Dále, rozsah skenovacího „okna“ m/z pro ionty
dopadající v jeden okamžik na detektor je sice velmi malý, ale velké množství iontů dopadajících na
detektor vede k „přetečení“ iontů i do jiných m/z.
Ve spektru se mohou vyskytnout též dva či více druhů iontů o různém elementárním složení a
velmi blízkých přesných hmotnostech. Přestože by ionty jednotlivých látek měly být rozseparovány, u
přístrojů s nízkou rozlišovací schopností se objeví tyto ionty v jednom píku, který bude širší než by
odpovídalo šířce píku tvořeného ionty pouze jedné látky.
Vlivem výše uvedených faktorů je grafickým záznamem hmotnostního spektra iontu tvaru
gaučovského a je značen pík (analogie s chromatografickými záznamy). Tento pík má své maximum
přibližně v hodnotě přesné hmotnosti iontu. Aby bylo možné detekovat maximum píku, jsou
hmotnostní spektra snímána v určitém rozsahu hodnot a u nich pak je vyhodnoceno maximum
intenzity.
Výsledné hmotnostní spektrum je tedy grafickým/numerickým vyjádřením závislosti intenzity
(množství iontů) na hodnotě m/z. Hmotnostní spektra bývají normalizována – píku s nejvyšší
hodnotou (tzv. základní pík, base peak) je přiřazena hodnota 100 % relativní intenzity a intenzita
ostatních píků je vztažena k této hodnotě.
OBRÁZEK MS SPEKTRA A ČÍSELNÉ VYJÁDŘENÍ TOHO SPEKTRA.
Poznámka: V hmotnostní spektrometrii je důležité rozlišovat mezi pojmy ion a pík. Ion je částice
mající hmotnost a náboj. Může podléhat fragmentaci za vzniku sekundárních iontů. Množství iontů je
vyjádřeno jejich relativním zastoupením. Oproti tomu, pík odpovídá maximu signálu v hmotnostním
spektru a je charakterizován pouze s hodnotou m/z. Síla signálu je pak charakterizována jeho
intenzitou.
Významným parametrem charakterizující hmotnostní spektrum je rozlišení, R.

Pro jeden ion je dán rozdíl hmotností ∆m = FWHM, což je šířka píku v polovině jeho výšky (Full Width
at Half Maximum). V praxi se pohybují hodnoty R mezi 10 3 a 10 6 . Relativně nízké rozlišení mívají
kvadrupólové detektory a iontové pasti, kde se lze často setkat s hodnotami blízkými 100-1000 ppm,
TOF analyzátory 10-100 ppm a například FT-ICR 0,1-1 ppm. Čím rozlišovací schopnost hmotnostního
spektrometru vyšší, tím lépe lze ve spektru od sebe odlišit látky s podobnou hmotností.
V případě dvou iontů je definována tzv. rozlišovací schopnost (resolving power, RP) při 10% překryvu
stejně vysokých píků obou iontů s jednotkovým nábojem.
Obrázek: Hmotnostní spektra inzulínu s FWHM = 1; 0,5 a 0,1. Sumární vzorec C 254 H 377 N 65 O 75 S 6 ,
monoizotopická hmotnost 5729,60087, průměrná hmotnost 5733,51076.
V některých případech se mohou vyskytnout ve spektru dva či více ionty se stejným nominálním
poměrem m/z. Dle zastoupení jednotlivých izotopů a prvků se však liší jejich přesná hmotnost.
Příklad: Hmotnostním spektrometrem byl detekován jednou nabitý ion s m/z 100±1. Elementární
analýzou byly v molekule zkoumané látky prokázány prvky C, H, N a O. V tomto rozsahu lze nalézt 13
sloučenin, jejichž přesná molekulová hmotnost toto kritérium splňuje.

K detekci jednotlivých látek by bylo třeba vyšší rozlišení přístroje.
Přesnost určení hmoty
Tento parameter hmotnostního analyzátoru vyjadřuje míru shody mezi naměřenou m/z měř a
teoretickou m/z teor . Je možné ji uvádět v absolutní hodnotě a atomových hmotnostních jednotkách
(amu), dříve též Daltonech nebo v relativních % nebo ppm. U relativního vyjádření se absolutní
přesnost zvyšuje s rostoucí m/z (viz vzorec).
Limit detekce
Určení prvkového složení z intenzit izotopických píků
Vzhledem k rozlišovací schopnosti drtivé většiny komerčně dostupných hmotnostních spektrometrů a
s tím související i přesnosti měření poměru m/z, nelze většinou pro určení prvkového složení použít
naměřenou hodnotu m/z.
Naštěstí se většina prvků v přírodě vyskytuje ve formě více stabilních izotopů a díky znalosti
jejich průměrnému zastoupení lze z izotopických píků molekuly v hmotnostním spektru téměř
s jistotou určit prvkové složení molekuly.
Pro ionty, ve kterých se vyskytují prvky C, H, N, O, F, Si, P a S lze na základě znalostí
izotopického zastoupení jednotlivých prvků v přírodě vypočítat relativní intenzity X+1 a X+2 iontů.

Pro X+1 respektive X+2 izotopy platí:
[X+1]/X = (počet C × 1,1 %) + (počet N × 0,37 %) + (počet Si × 5,1 %) + (počet S × 0,8 %) + (počet H ×
0,015 %) + (počet O × 0,04 %)
[X+2]/X = (počet C × 1,1) 2 %/200 + (počet O × 0,20 %) + (počet Si × 3,4 %) + (počet S × 4,4 %)