Seri Kuliah Kimia Organik: Spektrometri Massa

Mass Spectrometry (MS) atau dalam bahasa Indonesia disebut spektrometri massa dalam dunia ilmu kimia banyak digunakan dalam studi untuk membantu penentuan suatu struktur senyawa kimia. Saya menyebut dengan kata ‘membantu’ sebab spektrometri massa tidak dapat berdiri sendiri dalam menentukan struktur suatu senyawa kimia. Spetrometri massa digunakan untuk mengetahui berat suatu senyawa kimia, sehingga dengan diketahuinya massa suatu senyawa maka akan semakin memperkuat data dari NMR, selain itu MS ini juga dapat memberikan informasi rumus molekul dari senyawa kimia tersebut. NMR merupakan instrumentasi atau metode untuk menentukan posisi atom dalam suatu senyawa dengan kata lain kita dapat mengetahui bentuk dari suatu senyawa kimia tersebut. Untuk penjelasan tentang NMR silahkan buka pada blog ini tentang NMR. Instrumentasi tentang metode ini dikenal dengan spectrometer massa (mas spectrometer). Spektrometer massa biasanya digabung dengan GC (gas chromatography) atau HPLC (High Performance Liquid Chromatography). 

Mass Spectrometry Theory (Teori Spektrometri Massa) dan Spektrometer Massa

Secara umum spektrometri merupakan suatu teknik yang digunakan untuk mengetahui berat molekul  dan menentukan rumus molekul dari suatu senyawa kimia. Instrumentasi yang diguanakan adalah spectrometer massa. Secara umum dalam spectrometer massa suatu molekul diuapkan dan selanjutnya mengalami ionisasi. Pada proses pengionan (ionisasi) terdapat berbagai macam metode yang digunakan, antara lain EI, CI, FAB, MALDI, ESI. Pada tulisan ini kita hanya akan membahas electron ionisasi (EI) yang menurut penulis lebih sering dipakai.
Komponen+Spektrometer+Massa

Komponen Spektrometer Massa (Pavia, Introduction to Spectroscopy)

Dalam EI-MS, berkas electron berenergi tinggi diemisikan dari suatu filament yang dipanaskan beberapa ribu derajat Celsius.  Ionisasi ini dilakukan dengan cara menembak molekul tersebut dengan electron berenergi tinggi (sekitar 1600 kcal). Tembakan electron tersebut menyebabkan kation radikal yang tidak stabil yang selanjutnya terdekomposisi menjadi fragment-fragment. Ion bermuatan positif melaju dengan cepat melalui plate bermuatan negative dan kemudian melalui suatu pipa kurva dalam magnetic field, ditempat ini akan dibelokkan berdasarkan berat  yang dikenal dengan ratio of mass to charge (m/z).
Sebagai contoh pada tulisan ini ditampilkan beberapa fragmentasi dari CH3OH
CH3OH àCH3OH+
CH3OH à CH2O=H+ H
CH3OH à +CH3 + OH
CH2O=H+ à CHO=H+ + H
Jadi ketika molekul CH3OH ditembak oleh electron berenergi tinggi, maka akan mengalami fragmentasi seperti tersebut diatas.
Spektroskopi Massa

Contoh Spektra Fragmentasi Isobutane
Sampai disini dahulu tulisan tentang mass spektrometri ini, semoga memberikan manfaat bagi yang membaca dan mohon koreksi jika ada kesalahan penulisan. Sumber materi ini penulis ambil dari buku Pavia: Introduction to Spectrometry dan dari materi kuliah penulis (terima kasih kepada Bu Dosen atas materinya).

Salam Smart
Gigihkurniawan

Post a Comment

Terima Kasih Atas Kunjungan dan Komentar Anda