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La majorité des éléments étant constitués de plusieurs isotopes, un composé moléculaire ne conduira pas à une masse unique, mais à un amas isotopique caractéristique dont les proportions peuvent être calculées.

spectre haute résolution du toluenePar exemple, pour le toluène (C7H8) on s’attend à une masse molaire de 92. Si l’ionisation se fait en arrachant 1 H, on devrait donc avoir une masse de 91.

Sachant que dans la nature on trouve 1 atome de 13C pour 100 atomes de 12C, on prévoit qu’environs 7% des molécules de toluène comporteront 1 13C.

D’après les intensités relatives des pics de masse obtenus, un logiciel permettra de déterminer les formules brutes les plus probables.

Bien que devenu courante, cette première approche est d’une efficacité limitée.

Une seconde méthode utilisant « le pic matching », c'est-à-dire la détermination précise de la masse d’un ion, se révèle, elle, beaucoup plus efficace. Chaque isotope possède une masse très précise. On peut aisément démontrer que dés lors que l’on connait la masse d’un ion à 5 chiffres après la virgule près, il n’existe qu’une seule formule brute correspondant. Longtemps, on à utilisé la table de Beynon pour déterminer cette formule brute, mais de nos jours, le logiciel de masse propose directement la formule brute la plus probable.

Elément Masse atomique (g.mol-1 Nucléide Nucléide (%) Masse (ua)
Hydrogène 1,00794 1H 99,985 1,007825
    2H 0,015 2,014102
Carbone 12,01112 12C 98,90 12,00000
    13C 1,10 13,003355
Azote 14,00674 14N 99,63 14,003074
    15N 0,37 15,000108

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mercredi, août 16, 2017