(UV) ve Görünür Bölge Moleküler Absorpsiyon Spektroskopisi

208
ÖRNEK 8.1
SIRA S‹ZDE
DÜfiÜNEL‹M
SORU
3
Aletli Analiz
Yüksek ay›rmal› spektrometrelerde piklerin molekül kütlelerinden iyonlar›n izotopik
bileflimi de bulunabilir. Düflük ay›rmal› spektrometreler, molekül kütlesi bulunmas›
ve yap› analizi için yeterlidir.
N 2 + ve CO + ’nin kütleleri s›ras› ile 28.0061 Da ve 27.9949 Da’dur. Buna göre bu
iki iyonu ay›rt etmek için kullan›lacak cihaz›n ay›rma gücünü hesaplay›n›z.
M
Ayırma gücü (R) =
∆M
rak bulunur ve
R= 27.9949/0.0112= 2499.54
oldu¤una göre; ∆M= 28.0061-27.9949=0.0112 Da ola-
C2H +
4 ve CH2N + SIRA ’nin S‹ZDEkütleleri
s›ras› ile 28.0313 Da ve 28.0187 Da oldu¤una göre bu iki
iyonu ay›rt etmek için kullan›lacak cihaz›n ay›rma gücünü hesaplay›n›z.
DÜfiÜNEL‹M
Farkl› m/z oran›na sahip olan iyonlar› ay›rabilmek için manyetik alanda ay›rma,
uçufl zamanl› ay›rma, kuadrupol arac›l› ay›rma (dört kutuplu ayr›m) ve iyon siklotron
yöntemleri SORU kullan›l›r.
D‹KKAT
Manyetik Alanda Ay›rma
D‹KKAT
Manyetik ay›r›c›lar en çok kullan›lan kütle analizörlerindendir. Manyetik ay›r›c›larda
m›knat›slar›n kullan›lmas›yla iyonlar manyetik alana girdi¤inde, do¤rusal yolla-
SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE
r›ndan sapt›r›larak belli aç›larda dairesel bir yol izlemesi sa¤lan›r. Bu durumda iyona
etki eden manyetik kuvvet (FM ), merkezkaç kuvvetiyle (FC ) dengelenir (Eflitlik
8.3).
AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ
2
mv
FM = HzE= FC = 8.3
r
K ‹ T A P
K ‹ T A P
H uygulanan manyetik alan fliddetini, z iyonun yükünü, E h›zland›r›c› gerilimi, m
iyonun kütlesini, v iyonun h›z›n›, r ise iyonun dairesel yolunun yar›çap›n› gösterir.
‹yonlar›n kinetik enerjileri afla¤›da verildi¤i gibi ifade edilir.
TELEV‹ZYON
KE=
TELEV‹ZYON
1 2
mv = zE
2
8.4
‹NTERNET Yukar›daki ‹NTERNET eflitlikte kütlesi ne olursa olsun h›zland›r›c› gerilimden geçen iyonlar›n
kinetik enerjileri ayn› kabul edilmifltir. Oysa iyonlaflt›rmadan önce iyonlar›n
istatiksel h›z da¤›l›m› farkl› oldu¤undan h›zland›r›c› gerilimle h›zland›r›ld›klar›nda
da iyonlar›n h›zlar›n›n farkl› olmas› gerekti¤i hat›rda tutulmal›d›r. Buna ra¤men bu
kabulle Eflitlik 8.3 ve 8.4 düzenlenirse;
2 2
m H r
=
8.5
z 2E
elde edilir. Görülüyor ki; sabit h›zland›r›c› geriliminde (E) ve manyetik alan
fliddetinde (H) iyonun çizece¤i dairenin yar›çap› m/z de¤eriyle orant›l›d›r. m/z
de¤eri küçük olan iyonlar daha küçük çapl› daire (daha çok sapma) çizerler (fiekil
8.6). Sabit E ve H de¤erinde ayn› kütleli iyonlar ayn› yolu izlerler ve kütle spektrumunda
ayn› yerde kaydedilirler. Yukar›daki eflitlikten de görülebilece¤i gibi kütle
spektrumu üç de¤iflkenden (H, r, E) biri de¤ifltirilerek elde edilebilir, bunu yaparken
di¤er iki de¤iflken sabit tutulmal›d›r.