Kütle spektrometresi atomlardan, moleküllerden, radikallerden veya bunların karışımlarından iyonlar meydana getiren ve sonra da bu iyonlan kütle/yük (m/e) oranlarına göre ayırıp ayrı ayrı saptayan bir cihazdır.
Kütle Spektrometresi aşağıdaki bölümlerden oluşur:
1. Numunenin cihaza verildiği bölme: Çalışılacak nümune cinsine göre bu bölme çeşitli şekillerde meselâ birkaç çeşit numuneyi (katı, gaz, v.b.) cihaza verebilecek şekilde yapılabilir.
2. İyonizasyon bölmesi: İyonların ayrıldığı bölme. Bu bölmede iyonizasyon bölmesinden çıkan iyonlar, her biri belli bir kütlede iyonlar ihtiva eden muhtelif iyon demetlerine ayrılırlar.
3. Kütle Analizörü: Hızlandırma potansiyeli veya alan kuvveti değiştirilerek kütleleri farklı taneciklerin çıkış slitine odaklanması sağlanır.
4. Dedektör: Çıkış slitinden geçen iyonlar toplayıcı bir elektrot üzerine düşer ve iyon akımı oluşur. İyon akımı yükseltilir.
5. Data Sistemi ve Kayıt: Yükseltilen iyon akım alan kuvveti veya hızlandırma potansiyelinin fonksiyonu olarak kaydedilir.
Kütle Spektrometresi Hakkında Bilinmesi Gerekenler
Kütle Spektrometresinin Kullanım Alanları
• Organik ve biyokimyasal moleküllerin yapılarının aydınlatılması,
• Peptitlerin, proteinlerin ve oligonükleotitlerin mol kütlelerinin tayin edilmesi,
• İnce tabaka ve kağıt kromatografide ayrılan bileşiklerin tanınması,
• Polipeptit ve protein numunelerinde amino asit dizilişinin tayini,
• Kromatografi ve kapiler elektroforez ile ayrılan türlerin belirlenmesi ve teşhisi,
• Zararlı ilaçların ve bu zararlı ilaçların metabolitlerinin kan, idrar ve tükürükte belirlenmesi,
• Ameliyat sırasında hastanın nefesindeki gazların izlenmesi,
• Arkeolojik numunelerin yaşlarının belirlenmesi,
• Yarış atları ve olimpik atletlerde doping kontrolü,
• Aerosol oluşturan partiküllerin analizi,
• Yiyeceklerde pestisit kalıntılarının tayini,
• Su kaynaklarında uçucu organik maddelerin izlenmesi şeklindedir.
Kütle Spektrometresinin Avantajları
• Yüksek hassasiyete sahip olması
• Uygulama çeşitliliği
• Çok hızlı sonuç alınabilmesi
Kütle Spektrometresinin Uygulamaları
Kantitatif analiz için kütle spektrometresi uygulamaları iki gruba ayrılır. Birincisi organik, biyolojik ve bazen de inorganik numunelerdeki moleküler türlerin veya tiplerinin kantitatif tayinidir. İkincisi ise inorganik ve az olarak ve biyolojik numunelerdeki elementlerin derişimlerinin tayinidir.
Moleküler Türlerin Kantitatif Tayini: Kütle spektrometresi, petrol ve ilaç sanayi ile çevre araştırmalarında karşılaşılan kompleks organik (bazen de inorganik) karışımların bir veya daha fazla bileşeninin kantitatif tayininde yaygın olarak kullanılır. Bu analizler, numunenin kromatografik veya kapiler elektroforetik kolondan geçirilerek kütle spektrometresine gönderilmesiyle yapılır.
Kütle spektrometresinde moleküler türler için kullanılan ikinci kantitatif analizde, piklerin yükseklikleri doğrudan kullanılır. Basit karışımlar için bazen her bir bileşene karşılık gelen m/z değerinde bir pik bulmak mümkündür. Bu şartlarda derişime karşı pik yükseklikle