Spectrométrie de masse

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CHM 3102
Spectrométrie de masse
Qui etaient les lauréats du prix Nobel de 2002 en
chimie?
"for his development of nuclear magnetic
resonance spectroscopy for determining
the three-dimensional structure of
biological macromolecules in solution“
Kurt Wüthrich
1/2 of the prize
Switzerland
"for the development of methods for
identification and structure analyses
of biological macromolecules“
John B. Fenn
1/4 of the prize
USA
"for their development of soft desorption
ionisation methods for mass
spectrometric analyses of biological
macromolecules“
Koichi Tanaka
1/4 of the prize
Japan
Importance de la spectrométrie de masse dans l’analyse de
biomolécules

Spectrométrie de masse
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CHM 3102
A quoi sert la spectrométrie de masse dans la
vie de tous les jours?
Détection et identification de stéroides anabolisants chez
les athlètes
Haleine des patients anesthésies lors de chirurgie
Composition d’espèces moléculaires dans l’espace
Miel dénaturé avec du sirop de maïs
Localisation d’huile à partir de précurseurs présents dans
les roches
Procédés de fermentation dans l’industrie biotechnologique
Dioxines dans les poissons contaminés
Modification génétique dû à un stress environnemental
Composition élémentaire de matériaux semi-conducteurs
Explosifs dans les aéroports
Études pharmacocinétiques sur les nouveaux composés
pharmaceutiques

Spectrométrie de masse
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CHM 3102
Composantes d’un spectromètre de masse
Introduction de
l’échantillon
Chromato. (GC, HPLC)
Injection directe
Electrophorèse capillaire
Ionisation
Neb. Electro. (ESI)
Des. Laser (MALDI)
Bomb. Atomes rap.
Ion. Chim.
Impact elect.
Analyseur
Quadrupole
Trappe ion.
Temps d’envol
Res. Ion. Cyclo.
Secteurs (B, E)
Détection
Mult. Electron
Dynode de conv.
Réseau mult. elect.
(MCP)
e-
Sous vide

Spectrométrie de masse
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CHM 3102
Technologie du vide
Gamme de
pression (Pa) Gamme de pression (mbar) Gamme de pression (mtorr) Vide Débit de gaz
105 -1021 bar - 1 mbarr 750 torr - 750 mtorr Vide primaire Débit
visqueux
102 -10-1 100 -10-3 750-0.75 Vide
intermédiaire Débit de Knudsen
10-1 -10-5 10-3 -10-7 0.75 – 7.5 .10-5 Vide élevé Débit
moléculaire
< 10-5 < 10-7 < 7.5 .10-5 Ultravide Débit
moléculaire
Vide en deux étapes:
•Pompes rotatives: 4-16 m3/h, assure le vide primaire nécessaire à l’opération de
pompes moléculaires (backing pumps).
•Ultravide obtenue à partir de pompes turbomoléculaires (200-500 L/s), pompes à
diffusion (600-2000L/s), pompes cryogéniques.

Spectrométrie de masse
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CHM 3102
Notions de base – mesure de masse
Spectre de masse nebulisation electrostatique
en mode + et – d’un pesticide
L’espece ionisée correspond à la molécule
avec un proton supplémentaire ou un
proton en moins.
Dans la littérature, la masse moléculaire
peut être exprimée de différente façon:
Masse moyenne: 219.67
Masse nominale: 219
Masse précise: 219.0563
Formule empirique: C11H10N3Cl1
220.06
222.06
218.04
220.05
Pourquoi on observe plus d’une espèce ionique (ie m/z 221.06 et 222.06)?