Cara Kerja Spektroskopi Massa

Spektroskopi massa merupakan suatu instrumentasi kimia yang bertujuan untuk mengetahui massa relatif (Mr) suatu senyawa organik. Spektroskopi massa sangat penting untuk mengelusidasi struktur senyawa organik. Selain Mr, fragmentasi senyawa juga dapat diketahui.

Untuk memahami cara kerja spektroskopi massa, perhatikan gambar berikut:

Secara keseluruhan, tahap-tahap proses yang terjadi dalam spektroskopi massa dapat dibagi menjadi injeksi, ionisasi, akselerasi, defleksi (pembelokan), dan deteksi.

Injeksi

Injeksi merupakan proses pemasukan sampel ke dalaminstrumen spektroskopi massa. Sampel yang diperlukan sanat sedikit (kurang dari 1 mL).

Ionisasi

Sampel yang telah dimasukkan kemudian dipanaskan melebihi titik didihnya, sehingga beralih fasa menjadi gas. Sampel yang telah berbentuk gas dimasukkan dalam ruang ionisasi. Partikel sampel (atom maupun molekul) kemudian ditembak dengan elektron berenergi tinggi (70 eV). Adanya penembakan itu membuat partikel sampel terbombardir, sehingga salah satu elektronnya terpental keluar. Dengan demikian, partikel tersebut menjadi bermuatan positif.

Senyawa yang tembombardir masih dapat dibombardir lebih lanjut untuk membentuk pecahan (fragmen) yang lebih kecil. Maka dari itu, satu senyawa dapat terpecah (terfragmentasi) menjadi beberapa kation.

Kebanyakan fragmen ion positif tersebut bermuatan +1. Sangat sulit untuk melepas lagi satu elektron dari suatu ion positif.

Akselerasi

Ion bermuatan positif didorong sehingga melewati celah kecil. Akselerasi bertujuan supaya ion positif melaju dengan kecepatan tinggi ke tahap selanjutnya.

Defleksi (pembelokan)

Ion positif yang bergerak cepat tersebut selanjutnya dibelokkan dengan medan magnet. Pembelokan ini menyebabkan adanya pemisahan fragmen ion sesuai dengan rasio massa per muatannya. Pada gambar di atas, ada jarak yang jelas antara kation yang paling ringan dan paling berat.

Deteksi

Setelah ion-ion dipisahkan berdasarkan massa per matan (m/z), maka selanjutnya adalah dideteksi beratnya. Sebuah alat pencatat (recorder) berfungsi untuk mencatat massa kation yang berhasil dipisahkan. Detektor hanya bisa mendeteksi ion. Dengan demikian, partikel netral tidak akan terdeteksi.