[Wade L.G.] - Química Orgánica Tomo 1

5 4 2 CAPÍTULO 12 Espectroscopia infrarroja y espectrom etría d e masas
pico base (más intenso)
/ definido como el 100%
A bundancia
100
m /z
(% del pico base)
41
43
39 62
80
41 100 (pico base) XX
.2
42 24
2,4-dimetilpentano
43 90 • i 60
57
c
56 23 È 40
57 50
M + •
85 11 20
85
100 (M+-) 10
100
0
,ll i 1. 1, .. nlil i 1
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
■ FIGURA 12-16
Espectro de masas del 2,4-dimetilpentano, dado como una gráfica de barras y en forma de tabla. Las abundancias están dadas como porcentajes
del pico más intenso (pico base). En este ejemplo, el pico base está a m /z de 41 y el pico del ion molecular (pico precursor) está a m /z de 100.
Observe que el ión molecular tiene un número de masa par, mientras que la mayoría de los fragmentos son impares.
m/z
Podemos establecer la identidad
de un fármaco por medio de la
espectroscopia infrarroja (IR) o
por medio de la cromatografía de
gases-espectrometría de masas
(CG-EM). La IR da información para
los grupos fuña o na les y puede
confirmar la estructura comparando
el espectro con el de una muestra
auténtica.
La CG-EM proporciona un tiempo
de retendón característico que
sugiere compuestos posibles y confirma
la estructura por medio de
la comparación del tiempo de retendón
y del espectro de masas con
las de una muestra auténtica.
La CG-EM incluye una separaaón
por CG, por lo que fundo na bien
con compuestos o mezclas impuras.
muestra un diagrama simplificado de un tipo común de CG-EM. El crom atógrafo de gases
usa una columna capilar calentada recubierta en el interior con sílica (u otra fase estacionaria)
para separar los componentes de la mezcla. Se inyecta una cantidad pequeña de la muestra
( 10 -6 gramos es suficiente) en un inyector calentado, donde un flujo ligero de helio la pasa de
manera rápida a la columna. A medida que la muestra pasa a través de la columna, los componentes
más volátiles (que interactúan menos con la fase estacionaria) se mueven a través de
la columna más rápido que los componentes menos volátiles. Los componentes separados
dejan la columna a tiempos distintos, pasando a través de una línea de transferencia en la fuente
de iones del espectrómetro de masas, donde las moléculas se ionizan y se permite que se
fragmenten.
La mayoría de los sistemas de cromatógrafo de gases-espectrómetro de masas emplea
un filtro de masa cuadrupolo para separar los iones. En alto vacío, los iones atraviesan la longitud
de cuatro barras, los cuales tienen voltajes variantes aplicados a ellas. (La figura 12-7
muestra dos de las cuatro barras). Los campos eléctrico variantes ocasionan que los iones sigan
órbitas complejas, y sólo una masa alcanza el detector en cualquier instante. Al escanear los
voltajes, puede medirse una gran cantidad de masas en menos de 1 segundo. De esta manera
se toman varios espectros de masas y se almacenan en un disco de computadora a medida que
los componentes de la muestra pasan de la columna del cromatógrafo al espectrómetro de
masas. Esta combinación poderosa de CG-EM permite que se separen varios componentes
de una mezcla por medio de la cromatografía de gases y que se identifiquen después por medio
de sus espectros de masas.
cromatógrafo de gases
inyector
espectrómetro de masas
■ FIGURA 12-17
Diagrama de bloques de un cromatógrafo
de gases-espectrómetro de masas
(CG-EM). La columna del cromatógrafo
de gases separa la mezcla en sus
componentes. El espectrómetro de
masas cuadrupolo escanea los espectros
de masas de los componentes a medida
que dejan la columna.