Masa Kendricka

Masę Kendricka definiuje się przez ustawienie masy wybranego fragmentu cząsteczki, zwykle CH ₂ , na wartość całkowitą w amu ( atomowych jednostkach masy ). Różni się ona od IUPAC , która opiera się na ustaleniu masy izotopu ¹² C na dokładnie 12 amu. Masa Kendricka jest często używana do identyfikacji związków homologicznych różniących się tylko liczbą jednostek podstawowych w widmach masowych o wysokiej rozdzielczości . Ta definicja masy została po raz pierwszy zaproponowana w 1963 roku przez chemika Edwarda Kendricka i została przyjęta przez naukowców zajmujących się wysokorozdzielczą spektrometrią mas , analizą środowiskową, proteomiką , petrochemią , metabolomiką , analizą polimerów itp.

Definicja

Zgodnie z procedurą nakreśloną przez Kendricka masa CH ₂ jest zdefiniowana jako dokładnie 14 Da, zamiast masy IUPAC wynoszącej 14,01565 Da.

Aby przeliczyć masę IUPAC określonego związku na masę Kendricka, użyj równania

${\ Displaystyle {\ tekst {masa Kendricka}} = {\ tekst {masa IUPAC}} \ razy {\ Frac {14,00000} {14,01565}}}$

Jest używane. Masę w jednostkach daltona ( Da ) można przeliczyć na skalę Kendricka, dzieląc przez 1,0011178.

Inne grupy atomów oprócz CH ₂ mogą być użyte do określenia masy Kendricka, na przykład CO ₂ , H ₂ , H ₂ O i O. W tym przypadku masa Kendricka dla rodziny związków F jest dana wzorem

${\ Displaystyle {\ tekst {masa Kendricka (F)}} = {\ tekst {(masa obserwowana)}} \ razy {\ frac {\text{masa nominalna (F)}}{\text{dokładna masa (F)}}}}$ .

Do analizy węglowodorów F= _CH2 .

Jako przykład, analiza Kendricka została wykorzystana do wizualizacji rodzin fluorowcowanych związków o znaczeniu środowiskowym, które różnią się jedynie liczbą podstawień chlorem, bromem lub fluorem.

Niedawna publikacja sugeruje, że masę Kendricka wyraża się w jednostkach Kendricka za pomocą symbolu Ke .

Defekt masy Kendricka

Wada masy Kendricka jest zdefiniowana jako dokładna masa Kendricka odjęta od nominalnej (liczby całkowitej) masy Kendricka:

${\ Displaystyle {\ tekst {defekt masy Kendricka}} = {\ tekst {nominalna masa Kendricka}} - {\ tekst {masa Kendricka}}}$

W ostatnich latach równanie zmieniło się z powodu błędów zaokrągleń do:

${\ Displaystyle {\ tekst {defekt masy Kendricka}} = {\ tekst {masa nominalna}} - {\ tekst {dokładna masa Kendricka}}}$

Członkowie szeregu alkilowania mają ten sam stopień nienasycenia i liczbę heteroatomów ( azotu , tlenu i siarki ), ale różnią się liczbą jednostek _{CH2 .} Członkowie serii alkilowania mają ten sam defekt masy Kendricka.

Defekt masy Kendricka został również zdefiniowany jako

${\ Displaystyle {\ tekst {defekt masy Kendricka}} = ({\ tekst {nominalna masa Kendricka}} - {\ tekst {masa Kendricka}}) \ razy 1 {,}000}$ .

Skróty KM i KMD zostały użyte odpowiednio dla określenia masy Kendricka i defektu masy Kendricka.

Analiza masy Kendricka

Wykres defektu masy Kendricka w funkcji masy Kendricka; linie poziome wskazują wspólne powtarzające się jednostki. Każda kropka na wykresie odpowiada pikowi zmierzonemu w widmie masowym.

W analizie masy Kendricka defekt masy Kendricka jest wykreślany jako funkcja nominalnej masy Kendricka dla jonów obserwowanych w widmie masowym. Jony z tej samej rodziny, na przykład członkowie szeregu alkilacyjnego, mają ten sam defekt masy Kendricka, ale inną nominalną masę Kendricka i są umieszczone wzdłuż poziomej linii na wykresie. Jeśli można określić skład jednego jonu z rodziny, można wywnioskować skład pozostałych jonów. Poziome linie o różnych defektach masy Kendricka odpowiadają jonom o różnym składzie, np. stopniu nasycenia czy zawartości heteroatomów.

Analiza masy Kendricka jest często używana w połączeniu z diagramem Van Krevelena , dwu- lub trójwymiarową analizą graficzną, w której skład pierwiastkowy związków jest wykreślany zgodnie ze stosunkami atomowymi H/C, O/C lub N/ C.

Analiza defektów masy Kendricka polimerów i alternatywnych jednostek podstawowych

Ponieważ analizę defektu masy Kendricka można przeprowadzić podstawiając CH2 dowolną powtarzającą się jednostką _, analiza KMD jest szczególnie użyteczna do wizualizacji danych z widm masowych polimeru. Na przykład wykres defektu masy Kendricka kopolimeru tlenek etylenu/tlenek propylenu można utworzyć, używając tlenku etylenu (C ₂ H ₄ O) jako jednostki podstawowej i obliczając masę Kendricka jako:

${\ Displaystyle {\ tekst {masa Kendricka}} = {\ tekst {masa IUPAC}} \ razy {\ Frac {44,00000} {44,02621}}}$

gdzie 44,02621 to obliczona masa IUPAC dla C2H4O _{. Alternatywnie} , wykres KMD można sporządzić dla tego samego kopolimeru, stosując tlenek propylenu jako jednostkę podstawową .

Widma masowe polimeru zawierające jony o wielu ładunkach wykazują rozszczepienie izotopowe.

Ułamkowe jednostki podstawowe i wykresy KMD z odniesieniami

Wykresy defektu masy Kendricka utworzone przy użyciu ułamkowych jednostek podstawowych wykazują zwiększoną rozdzielczość. Odnośne wykresy defektu masy Kendricka (wykresy KMD w odniesieniu do grupy końcowej i składu adduktów) z ułamkowymi jednostkami podstawowymi można wykorzystać do uzyskania przeglądu składu kopolimeru.

Zobacz też

• naftomika