Masspektroskopi
Hur kan man ta reda på vad ett okänt ämne består av? Masspektroskopi är en metod som gör detta möjligt och har många användningsområden.
Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!
Du lyssnar på: Masspektroskopi
Notering: vi håller på att bygga upp funktionen. Så allt är ännu inte klart. Bättre navigation och transkription är på väg.
Vi lade ut våra första episoder 1997, innan det ens fanns något som hette podcast. Sedan dess har vi lagt ut över 400 föredrag och diskussioner. 2004 sände vi vår sista avsnitt över 88,9 MHz i Stockholm. Sedan dess har podden legat i träda. Men nu är den tillbaka som arkiv.
Transkription51 repliker · 5:24
Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.
Klicka på en replik för att höra den.
Jo Mikael, hur gör man nu om man ska undersöka en okänd substans?
Det finns många olika möjligheter och allihopa samlas i den gren av kemin som man kallar för analytisk kemi.
Men en av de mer praktiska är massspektroskopin som den heter.
Och vad innebär det?
Det innebär att man tar den substansen man vill använda, bombarderar den med elektroner så att den får en laddning.
Och sen accelererar man den så att den flyger med väldigt hög hastighet.
När partiklarna väl har kommit upp i hastighet så låter man dem flyga genom ett magnetfält.
Och när en elektrisk laddning färdas genom ett magnetfält så böjs den av vinkelrätt mot magnetfältet.
Men mängden som magneten lyckas böja av partikeln beror på hur tung partikeln är.
Eftersom den har viss rörelseenergi som är i proportion mot dess vikt.
Så man får en uppsortering av partiklarna efter deras massa.
Och genom att variera styrkan på magnetfältet så kan man styra banan på partiklarna så att de avviker olika mycket.
Och genom att låta partikelmålet svepa över en detektor kan man få upp en mätsekvens på hur många partiklar av varje massa som finns med i det man accelererat.
Det här låter ju jättebra men vad har man egentligen för användning av det i praktiken?
Jo de ämnen som man accelererar det brukar vara olika organiska substanser.
Det kan vara någon drog eller något ämne som består i huvudsakligen av kol- och vätatomer i olika kombinationer.
Och när de bombarderas med elektronerna då sprängs de ofta i små bitar.
Så man har en bit mer än kol och tre vätatomer som sitter ihop.
Man har en bit med en liten kolring.
Och massa små fragment av ursprungsmolekylen.
Och genom att då titta på skillnaderna mellan topparna i diagrammet man får upp över hur stora delarna var.
Så kan man känna igen att vissa speciella grupper, vissa speciella kombinationer måste ha funnits med.
Om man hittar en skillnad mellan två stycken stora toppar på exakt 15 massenheter.
Då vet man att eftersom kol väger 12 massenheter och väte väger en massenhet så borde det vara en metylgrupp.
En kol och tre väte som har slagits loss.
Och då vet man att det finns mer metylgrupp i ämnet man undersöker.
Var någonstans kan man hitta utrustning för att undersöka sånt här?
Det är väldigt populärt att använda på olika analytiska laboratorier.
Polisen har, kriminaltekniska laboratoriet har det för att undersöka om vissa ämnen finns nere i luft som man har hittat någonstans.
Eller i någonting från en plats man undersöker.
Det kan vara mordbrand.
Man försöker undersöka om vissa speciella ämnen som är populära att använda för att starta brand.
Har funnits i ett nedbrunnit hus.
Tar man lite av vaskan och så stoppar man in dem i någonting som heter en gastromatograf.
Som helt enkelt blåser det man stoppar in i den genom en väldigt långt, väldigt tunt rör.
Och i och med att olika ämnen har olika lätt att ta sig fram i det här röret.
Så kommer de delas upp i tiden beroende på vilka egenskaper de har.
Och man får fram varje ämne absolut rent vid en egen tidpunkt.
Och om man då matar det som kommer ut ur den här gastromatografen in i en massspektroskopmeter.
Så kommer man kunna få upp en väldig massa sådana här diagram över vad det är för ämnen man får ut.
Och genom att då koppla ihop dem med de mätdata man får ut från kromatografen.
Kromatografen som visar när det kommer väldigt mycket av någonting.
Så kan man visa att det finns väldigt mycket av exempelvis kokain i något vitt pulver man har hittat.
För man ser att det är en stor topp på att kromatografen ser att nu kommer det någonting igenom mig.
Och den analysen man gör av ämnet som kommer ut vid den toppen visar exakt det mönster som man hittar på kokain.
Så då kan man konstatera att det antagligen var väldigt mycket kokain i det pulver man råkade hitta och analysera det.
Vad kostar en anläggning för att undersöka sådant här?
En kombinerad gaskromatograf och massspektrometer kostar ungefär 1-5 miljoner någonstans.
Så det är inte helt billig utrustning.
Men å andra sidan räcker det med att man har någon elstöka för det är relativt lätt att få ut väldigt bra mätdata när man väl har anläggningen.
Tack så mycket då.
För att ladda ner föredragen till din dator istället för att bara lyssna på dem, högerklickar du på länken “Ladda ner föredraget” och väljer “Spara som” eller motsvarande för din webbläsare.