mu ------ = zV(I) 2 бу ерда:
mu
--- - ҳаракатдаги заррачанинг (ионнинг)
2 кинетик энергияси.
m - ион массаси, U - ионнинг ҳаракат тезлиги,
Z - ион заряди, V - таъсир этувчи тезлатувчи кучланиш.
Масс-анализатор Масс-спектрометрларда масс-анализатор сифатида электромагнит қўлланилади. Магнит майдони кучланишини электр қуввати билан бошқарилади. Ион манбаидан келаётган бир хил энергияли ионлар оқими магнит майдонида массаларига мувофиқ равишда бир-биридан ажрала бошлайдилар. Ҳар бир заряди Z-га тенг бўлган U-тезликда H-кучланиш қиймати билан магнит майдонида ҳаракатланаётган ионга H =U - куч таъсир этади, бу куч марказдан қочиш кучига тенг бўлиб, ионларни R - радусли траекторияси бўйлаб йўналтиради. Яъни:
mu2 ----- = H=U (2)
R
(1) ва (2) ифодаларни умумлаштирсак,
m H2R2 ------- = ------ (3) - масс-спектрометрнинг якуний форму-
z 2V ласига эга бўламиз.
Аксарият приборларда R ва V катталиклар ўзгармас бўлиб, m/z қийматни олиш учун фақат электромагнит майдони кучланишини (H) ўзгартирилади.
Бир хил катталикдаги магнит майдони кучланшида фақатгина бир хил масcали ионлар детекторда қайд қилинади. Лекин бу майдон таъсирини бир меёрда пастдан юқорига ёки юқоридан пастга бошқарилувчи ионларни массаларига мувофиқ детекторга бир тартиб билан келиб тушишини таъминлайди.
Детектор ва ионларни спектр сифатида ёзиб олиш. Детекторлар қабул қилган ион зарядининг 10-7 -10-9 амперга тенг бўлган, деярли сезилмас электр қувватини электрон кучайтиргичлар ёрдамида бир неча даража ошириш орқали ҳосил бўлган сигналларни катта тезлик билан автоматик ёзиб олувчи қисмларга ўтказади. Одатда текширилаётган модда масс-спектрини сезгирлиги юқори бўлган осциллографлар ёрдамида фото қоғоз ленталарига туширилади.
Фотоленталарга туширилган масс-спектр чизиқларининг ҳар бири маълум массани билдириб бу катталик 2m/z - массанинг зарядга нисбати сифатида қабул қилинган. Бу қиймат ионнинг
спектрда қайси нуқтада жойлашишини белгилайди. Масалан, сирка кислотасининг -CH3COOH спектридаги M+ ион 60 m/z ва унинг бўлакча ионлари 43m/z 45m/z қийматларда кўринади ( расм).
Сирка кислотасининг нормаллаштирилган масс-спектри.
Молекуляр пик (чўққи), она ион чўққиси (пики) ёки она ион деб номланади. Улардан хосил бўлган бўлакча ионларини қиз ионлар (дочерние ионы) ёки фрагмент ионлар дейилади.
Масс-спектрни кўринишга келтириш учун спектрдаги энг юқори чўққини 100%-асосий сигнал деб қабул қилиб, қолган чўққиларни шунга нисбатан ҳисобланади ва стандарт расм ёки
жадвал сифатида тадқиқ қилинади. Расм кўринишда олиш учун абсцисса ўқига m/z қийматларнинг ошиб бориши ва ордината ўқига параллел равишда тегишли ионларнинг баландлигини (заряд қуватини) % қийматлари чизиб чиқилади. Жадвал кўринишда эса, m/z қиймат ёнига кичик қавсда ёки алоҳида устун бўйлаб ионларнинг заряд қуввати % қийматлари ёзилади.
Бундан ташқари масс-спектрдаги умумий ионлар сигнали баландлиги (умумий ион-токи) жамланиб чиққан натижани 100% ва алоҳида ион сигнали баландлиги умумий ион-токига нисбатан ҳам ҳисобланади. (Бундай натижалар эквивалент таркибли бирикмаларнинг ва диастереомер моддаларнинг масс-спектрларидаги ўхшашлик ва тафовутларни аниқлаш мақсадида қўлланилади).
Масс-спектрометрларнинг ҳар томонлама такомиллашуви бу
физик проборларнинг сезгирлигини ниҳоятда оширди ва таҳлил учун 10-6 - 10-12 грамм миқдордаги модда бўлса кифоя қилади. Модданинг тўла масс-спектрини ёзиб олиш вақти кўпи билан 1-2 дақиқа давом этади. Шу хусусиятлари билан масс-спектрометрия бошқа физик усуллар қаторидан салмоқли ўрин олган.
Замонавий электрон ҳисоблаш машиналарини (ЭХМ) масс-спектрометрлар билан комбинацияси тадқиқот натижаларини ЭХМ экранларига график шаклда ва рақамлар холида чиқариш ҳамда ҳисоблаш жараёнларини автоматик равишда олиб бориш, сўнгра спектрлар тўғрисидаги умумий маълумотларни ЭХМ банкларида сақлаш каби имкониятларни яратди.
Масалан: этил спирти масс-спектрини компютерда қуйида-
гича ёзиб олиш мумкин:
m/z 15 28 31 45 46
J 92 402 1000 230 120
Яъни % максимал чўққи қиймати 1000 деб қабул қилиниб, қолган чўққи қийматлари унга нисбатан олинади.
