Mass Spectrometry -Caffeine 질량-

소개

Mass Spectrometry -Caffeine 질량- 실습 보고서 입니다.

목차

1. Introduction
2. Materials & Method
3. Results
4. Discussion
5. References

본문내용

1. Introduction

-기기의 원리

질량분석기의 구성 및 원리

질량분석기는 전하를 가진 이온의 개개별 분자량을 측정한다. 하지만 한 개의 수소원자 질량이 약 1.66 X 10-24g이고, 수소원자의 아보가드로수인 1몰의 질량이 약 1g으로 너무 작은 값이어서 킬로그램(Kg), 그램(g), 혹은 파운드(lb)의 단위로는 나타내지 못한다. 결국 우리는 분자량에 대한 편리한 단위가 필요하게 되었고, 질량의 단위는 수소원자 한 개의 질량과 비슷한 탄소원자의 12분의 1인 질량으로 정의되는 달튼(Dalton, Da)으로 화학자와 생화학자들에게 사용되어져 왔다.
질량분석기의 경우, 직접 분자량을 측정하는 것이 아니라 측정 이온의 질량대 하전비로 표시된다. 이때 이온의 전기전하는 전자 혹은 양성자인 기본 전하의 통합된 다중체로 존재하는 양자화 된 특성을 가지고 있어 독립적인 이온의 전하 값을 측정하기는 어렵다.
이러한 이유로 전하의 단위는 한개의 전자에 대한 전하의 크기가 기본단위가 되어, 하나의 이온에 대한 전하는 전하의 기본단위인 z로 나타내고, 질량대 하전비(m/z)값은 Da에 의한 분자량과 일치하게 된다.
질량분석자들이 자주 이온의 질량이라고 말하지만, 이것은 발표 상 편리함을 위해 단지 한 개의 전하 값을 가진 이온에만 적용될 수 있다.
실제 질량분석기의 크기는 가정의 전자렌지 크기에서 한방을 모두 차지하는 거대한 연구용기기에 이르기까지 매우 다양하게 개발되어져 왔다.

질량분석기의 각 구성은 다음과 같다. 고체, 액체, 혹은 기체 형태인 시료는 시료주입구에 의해 진공 공간 속으로 유도된 후 이온원에 의해 이온화된다. 기체상으로 된 이온은 질량필터에서 질량대 하전비에 의해 질량별로 분류되고 검출기에 의해 수집된다.
검출기 내에서 이온은 이온의 수에 비례하는 전기적인 신호로 증폭되고, 데이터 시스템은 증폭된 전기적인 신호를 감지하여 질량스펙트럼으로 전환하는 기능을 한다.
즉, 질량분석기에서 일어나는 과정을 정리해 보면 다음과 같다.
이러한 단계의 이상적인 수행을 위해서는 질량분석기 내부의 고진공(약 10-6torr)과 기체화된 시료가 필요하지만, 현재는 시료의 상태에는 구애됨이 없이 액체상과 고체상의 시료까지 질량 분석기로 분석이 가능하다.

참고자료

· 네이버 블로그: 나노섬유, electrospinning, electrospray, 전기방사
· 강의자료 기기분석및실습_07__GC_&_MASS_원리
· 네이버 블로그 [출처] 질량분석법에 대하여|작성자 surfnski
· 사이언스올 과학용어사전
· 질량분석계 및 이온화법 리뷰.ppt 서울대학교 화학부 김명수