Figura. Espectrómetro de masas

El espectrómetro de masas es un instrumento fundamental en la química analítica que permite identificar y cuantificar los componentes de una muestra basándose en la relación masa-carga (m/z) de sus iones. Su principio de funcionamiento consiste en convertir las moléculas de la muestra en iones mediante un proceso de ionización, para luego separarlos según su masa y carga mediante campos eléctricos o magnéticos.

El proceso inicia con la introducción de la muestra en la fuente de ionización, donde se somete a métodos como la ionización por impacto electrónico (EI) o la ionización química (CI), generando iones cargados. Estos iones son acelerados y dirigidos hacia un analizador, que puede ser un analizador de cuadrupolo, un analizador de tiempo de vuelo (TOF) o un analizador de sector magnético, dependiendo del diseño del equipo. El analizador separa los iones de acuerdo con su relación masa-carga, permitiendo que los iones más ligeros lleguen antes o sean desviados en menor medida que los más pesados.

Finalmente, un detector registra la intensidad de los iones separados, generando un espectro de masas que representa la abundancia relativa de cada ion en función de su masa. Este espectro es una “huella digital” que puede usarse para identificar la estructura molecular y composición elemental de la muestra.

El espectrómetro de masas es especialmente útil para analizar compuestos orgánicos complejos, permitiendo determinar la masa molecular, identificar fragmentos moleculares y detectar la presencia de elementos como nitrógeno, azufre o halógenos. Su alta sensibilidad y precisión lo hacen indispensable en áreas como la química orgánica, la farmacología, el control de calidad y la biotecnología.

Además, la combinación del espectrómetro de masas con técnicas cromatográficas, como la cromatografía de gases (GC-MS) o la cromatografía líquida (LC-MS), potencia su capacidad para analizar mezclas complejas, separando y caracterizando cada componente con gran detalle. Por estas razones, el espectrómetro de masas es una herramienta clave en la investigación y desarrollo científico actual.