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Ionización por Campo Eléctrico, Superficie y EletroSpray

Publicado por Mónica González

Inicialmente el enlace entre el hidrógeno y el resto del anión se hace por enlace covalente. Sin embargo, cuando el ácido es mezclado con agua, esta provoca la ionización de este enlace, por lo que el hidrógeno se vuelve catión (H1+).

No todas las moléculas son ionizadas, solamente una parte (o porcentaje), que depende del tipo del ácido, de las proporciones de agua y de la temperatura.

IONIZACIÓN POR CAMPO ELÉCTRICO

En la ionización por campo eléctrico, la muestra, térmicamente volátil, es introducida en el equipamiento de tres formas: a) evaporada directamente desde un dispositivo inyector de muestras (probe); b) por un cromatógrafo o c) por una entrada de gas. Así las moléculas en fase gaseosa que pasen próximo al emisor son ionizadas por tunelamiento de electrones. Este método provee espectros simples y presenta óptima eficiencia para moléculas orgánicas pequeñas y algunos compuestos de fracciones originarias del petroleo.

IONIZACIÓN DE SUPERFICIE

Es frecuente el uso del término» ionización de superficie » para designar el proceso donde la ionización ocurre a una distancia crítica de una superficie. Métodos dependientes de superficies, como desorción por campo (field desorption, FD), bombardeo rápido por átomo (fast atom bombardment, FAB) y desorción por láser (laser desorption, LD) son, generalmente, descritos como métodos de ionización de superficie.

Otro uso, más restringido, del término, «ionización de superficie» , interpreta la ecuación de Saha-Langmuir para explicar este proceso (relatado en el trabajo de Toshihiro Fujii, Eur. Mass Spectrom. 2, 91-114 (1996)).

Experimentalmente, un flujo de M moléculas, provenientes de un haz molecular, sufren un efecto en una superficie climatizada propagando partículas neutras, positivas, M+, y negativas, M.

Considerando un estado estacionario, el flujo de partículas desorbida de la superficie, (Mo + M+ ou M) es igual al de las partículas M adsorbentes  en la superficie desde la fase gaseosa. Es relevante en trabajos donde compuestos orgánicos entran en contacto con superficies metálicas climatizadas (filamento de tungsteno o renio).

IONIZACIÓN POR ELECTRO SPRAY

Un método de ionización para el análisis de proteínas, de polímeros sintéticos, o complejos metálicos es el de la ionización por electro spray (ESI). Las muestras deben ser solubles en solventes de bajo punto de ebullición, como agua, metanol, acetonitrilo, y estables a bajas concentraciones, aproximadamente de 0,02 mols/L.

Consiste en un sistema con una aguja extremamente fina y una serie de colimadores. La solución, a  analizar, se pulveriza en una cámara formando gotas con cargas. En la medida en que el solvente se evapora resulta en muchas moléculas con cargas que pueden ser analizadas. Es interesante observar que moléculas com cargas múltiplas, [M+nH]n+, pueden ser formadas por este método.

Como es un método en el que los iones son ionizados la presión atmosférica, presenta, también, una relación con el método de Ionización Química a Presión Atmosférica (APCI). En este caso, un plasma es criado por una aguja con descarga por efecto corona al final del capilar metálico, donde reacciones de transferencia de protones y pequeños fragmentos pueden ocurrir de acuerdo con el solvente usado ([M+H]+, [M+Na]+ y M+).

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