Jump to content

Кендрик Масса

Масса Кендрика определяется путем установки массы выбранного молекулярного фрагмента, обычно CH 2 , в целое значение в а.е.м. ( единицы атомной массы ). Оно отличается от определения ИЮПАК , которое основано на определении массы 12 Изотоп С ровно до 12 а.е.м. Массу Кендрика часто используют для идентификации гомологичных соединений, отличающихся лишь числом основных единиц в масс-спектрах высокого разрешения . [1] [2] Это определение массы было впервые предложено в 1963 году химиком Эдвардом Кендриком. [1] и он был принят учеными, работающими в области масс-спектрометрии высокого разрешения , анализа окружающей среды, [3] [4] [5] [6] протеомика , петролемика , [2] метаболомика , [7] анализ полимеров, [8] и т. д.

Определение

[ редактировать ]

Согласно процедуре, изложенной Кендриком, масса CH 2 определяется как ровно 14 Да вместо массы ИЮПАК 14,01565 Да. [9] [10]

Чтобы преобразовать массу конкретного соединения по ИЮПАК в массу Кендрика, необходимо использовать уравнение

используется. [2] [11] [7] [12] Массу в дальтонах ( Да ) можно преобразовать в шкалу Кендрика, разделив на 1,0011178. [1] [13]

Для определения массы Кендрика помимо CH 2 могут использоваться и другие группы атомов, например CO 2 , H 2 , H 2 O и O. [12] [14] [15] В этом случае масса Кендрика для семейства соединений F определяется выражением

.

Для анализа углеводородов F=CH 2 .

Например, анализ Кендрика использовался для визуализации семейств галогенированных соединений, представляющих экологический интерес, которые различаются только количеством замен хлора, брома или фтора. [4] [5]

В недавней публикации было предложено выражать массу Кендрика в единицах Кендрика с символом Ke . [16]

Дефект массы Кендрика

[ редактировать ]

Кендрика Дефект массы определяется как точная масса Кендрика, вычтенная из номинальной (целой) массы Кендрика: [17] [18]

В последние годы уравнение изменилось из-за ошибок округления:

Члены ряда алкилирования имеют одинаковую степень ненасыщенности и число гетероатомов ( азота , кислорода и серы ), но различаются числом звеньев СН 2 . Члены ряда алкилирования имеют одинаковый дефект массы Кендрика.

Дефект массы Кендрика также определялся как

. [19]

Аббревиатуры KM и KMD использовались для обозначения массы Кендрика и дефекта массы Кендрика соответственно. [20]

Массовый анализ Кендрика

[ редактировать ]
График дефекта массы Кендрика как функции массы Кендрика; горизонтальные линии обозначают общие повторяющиеся единицы. Каждая точка на графике соответствует пику, измеренному в масс-спектре.

В массовом анализе Кендрика дефект массы Кендрика отображается как функция номинальной массы Кендрика для ионов, наблюдаемых в масс-спектре. [11] Ионы одного и того же семейства, например члены ряда алкилирования, имеют одинаковый дефект массы Кендрика, но разную номинальную массу Кендрика и располагаются на графике вдоль горизонтальной линии. Если можно определить состав одного иона семейства, можно сделать выводы о составе других ионов. Горизонтальные линии разного дефекта массы Кендрика соответствуют ионам разного состава, например степени насыщения или содержания гетероатомов.

Масс-анализ Кендрика часто используется в сочетании с диаграммой Ван Кревелена — двух- или трехмерным графическим анализом, в котором элементный состав соединений отображается в соответствии с атомными соотношениями H/C, O/C или N/. С. [12] [21]

Кендрик-анализ массовых дефектов полимеров и альтернативных основных единиц

[ редактировать ]

Поскольку анализ дефектов массы по Кендрику можно провести путем замены CH 2 на любую повторяющуюся единицу , анализ KMD особенно полезен для визуализации данных масс-спектров полимеров. [8] [22] Например, график дефектов массы Кендрика сополимера оксида этилена/пропиленоксида можно создать, используя оксид этилена (C 2 H 4 O) в качестве базовой единицы и вычисляя массу Кендрика как:

где 44,02621 - рассчитанная масса IUPAC для C 2 H 4 O. В качестве альтернативы можно построить график KMD для того же сополимера, используя оксид пропилена в качестве основной единицы.

Масс-спектры полимеров, содержащих многозарядные ионы, демонстрируют изотопное расщепление. [23]

Дробные базовые единицы и соответствующие графики KMD

[ редактировать ]

Графики дефектов массы Кендрика, созданные с использованием дробных базовых единиц, демонстрируют повышенное разрешение. [24] Ссылки на графики дефектов массы Кендрика (графики KMD, относящиеся к концевой группе и составу аддукта) с дробными основными единицами можно использовать для получения обзора состава сополимера. [25]

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с Кендрик, Эдвард (1963), «Массовая шкала, основанная на CH 2 = 14,00000, для масс-спектрометрии органических соединений высокого разрешения», Anal. хим. , 35 (13): 2146–2154, doi : 10.1021/ac60206a048 .
  2. ^ Jump up to: а б с Маршалл А.Г., Роджерс Р.П. (январь 2004 г.), «Нефтехимия: следующий грандиозный вызов химическому анализу», Acc. хим. Рез. , 37 (1): 53–9, doi : 10.1021/ar020177t , PMID   14730994 .
  3. ^ Ортис, Ксавьер; Йобст, Карл Дж.; Райнер, Эрик Дж.; Бэкус, Шон М.; Перу, Керри М.; МакМартин, Дена В.; О'Салливан, Гвен; Тагучи, Винс Ю.; Хедли, Джон В. (5 августа 2014 г.). «Характеристика нафтеновых кислот методом газовой хроматографии с преобразованием Фурье ионно-циклотронного резонанса масс-спектрометрии». Аналитическая химия . 86 (15): 7666–7673. дои : 10.1021/ac501549p . ISSN   0003-2700 . ПМИД   25001115 .
  4. ^ Jump up to: а б Убуката, Масааки; Йобст, Карл Дж.; Райнер, Эрик Дж.; Райхенбах, Стивен Э.; Тао, Цинпин; Ханг, Цзилян; Ву, Жанпин; Дейн, А. Джон; Коди, Роберт Б. (2015). «Нецелевой анализ электронных отходов с помощью комплексной двумерной газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения: использование точной информации о массе и анализа массовых дефектов для изучения данных». Журнал хроматографии А. 1395 : 152–159. дои : 10.1016/j.chroma.2015.03.050 . ПМИД   25869800 .
  5. ^ Jump up to: а б Майерс, Энн Л.; Йобст, Карл Дж.; Мэбери, Скотт А.; Райнер, Эрик Дж. (01 апреля 2014 г.). «Использование графиков массовых дефектов в качестве инструмента обнаружения для идентификации новых продуктов термического разложения фторполимеров» . Журнал масс-спектрометрии . 49 (4): 291–296. Бибкод : 2014JMSp...49..291M . дои : 10.1002/jms.3340 . ISSN   1096-9888 . ПМИД   24719344 .
  6. ^ Йобст, Карл Дж.; Шен, Ли; Райнер, Эрик Дж.; Тагучи, Винс Ю.; Хелм, Пол А.; МакКриндл, Роберт; Бэкус, Шон (1 апреля 2013 г.). «Использование диаграмм массовых дефектов для идентификации (новых) галогенированных загрязнителей в окружающей среде». Аналитическая и биоаналитическая химия . 405 (10): 3289–3297. дои : 10.1007/s00216-013-6735-2 . ISSN   1618-2642 . ПМИД   23354579 . S2CID   26310076 .
  7. ^ Jump up to: а б Охта, Дайсаку; Канайя, Сигэхико; Судзуки, Хидеюки (2010), «Применение масс-спектрометрии ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье для метаболического профилирования и идентификации метаболитов», Current Opinion in Biotechnology , 21 (1): 35–44, doi : 10.1016/j.copbio.2010.01. 012 , ПМИД   20171870
  8. ^ Jump up to: а б Сато, Хироаки; Накамура, Саяка; Терамото, Канаэ; Сато, Такафуми (01 августа 2014 г.). «Структурная характеристика полимеров с помощью спирально-времяпролетной масс-спектрометрии MALDI в сочетании с анализом массовых дефектов Кендрика» . Журнал Американского общества масс-спектрометрии . 25 (8): 1346–1355. Бибкод : 2014JASMS..25.1346S . дои : 10.1007/s13361-014-0915-y . ISSN   1044-0305 . ПМК   4105590 . ПМИД   24845357 .
  9. ^ Моппер, Кеннет; Стаббинс, Арон; Ричи, Джейсон Д.; Бялк, Хайди М.; Хэтчер, Патрик Г. (2007), «Передовые инструментальные подходы к характеристике морских растворенных органических веществ: методы экстракции, масс-спектрометрия и спектроскопия ядерного магнитного резонанса», Chemical Reviews , 107 (2): 419–42, doi : 10.1021/ cr050359b , PMID   17300139
  10. ^ Мейя, Юрис (2006), «Математические инструменты аналитической масс-спектрометрии», Analytical and Bioanalytical Chemistry , 385 (3): 486–99, doi : 10.1007/s00216-006-0298-4 , PMID   16514517 , S2CID   44611533
  11. ^ Jump up to: а б Хедли, Джон В.; Перу, Керри М.; Барроу, Марк П. (2009), «Масс-спектрометрическая характеристика нафтеновых кислот в образцах окружающей среды: обзор», Mass Spectrometry Reviews , 28 (1): 121–34, Bibcode : 2009MSRv...28..121H , doi : 10.1002/mas.20185 , PMID   18677766
  12. ^ Jump up to: а б с Реемтсма, Торстен (2009), «Определение молекулярных формул молекул природного органического вещества с помощью масс-спектрометрии (ультра-) высокого разрешения. Статус и потребности», Journal of Chromatography A , 1216 (18): 3687–701, doi : 10.1016 / j. .chroma.2009.02.033 , PMID   19264312
  13. ^ Панда, Сарой К.; Андерссон, Ян Т.; Шредер, Вольфганг (2007), «Масс-спектрометрический анализ сложных летучих и нелетучих компонентов сырой нефти: проблема», Analytical and Bioanalytical Chemistry , 389 (5): 1329–39, doi : 10.1007/s00216-007-1583-6 , PMID   17885749 , S2CID   44948146
  14. ^ Ким, Сонхван; Крамер, Роберт В.; Хэтчер, Патрик Г. (2003), «Графический метод анализа широкополосных масс-спектров природного органического вещества сверхвысокого разрешения, диаграмма Ван Кревелена», Analytical Chemistry , 75 (20): 5336–44, doi : 10.1021/ac034415p , ПМИД   14710810
  15. ^ Низкородов Сергей А.; Ласкин, Юлия ; Ласкин, Александр (2011), «Молекулярная химия органических аэрозолей с применением масс-спектрометрии высокого разрешения», Physical Chemistry Chemical Physics , 13 (9): 3612–29, Bibcode : 2011PCCP...13.3612N , doi : 10.1039/ C0CP02032J , PMID   21206953
  16. ^ Юннинен, Х.; Эн, М.; Петая, Т.; Луосуярви, Л.; Котьяхо, Т.; Костиайнен, Р.; Ронер, Ю.; Гонин, М.; Фюрер, К.; Кулмала, М.; Уорсноп, Д. Р. (2010), «Масс-спектрометр высокого разрешения для измерения ионного состава атмосферы», Atmosphere Measurement Techniques , 3 (4): 1039, Bibcode : 2010AMT.....3.1039J , doi : 10.5194/amt-3 -1039-2010
  17. ^ Хьюи К.А., Хендриксон К.Л., Роджерс Р.П., Маршалл А.Г., Цянь К. (октябрь 2001 г.), «Спектр дефектов массы Кендрика: компактный визуальный анализ широкополосных масс-спектров сверхвысокого разрешения», Anal. хим. , 73 (19): 4676–81, doi : 10.1021/ac010560w , PMID   11605846 .
  18. ^ Маршалл, АГ; Роджерс, Р.П. (2008), «Специальный выпуск масс-спектрометрии: нефть: химия преступного мира», Proceedings of the National Academy of Sciences , 105 (47): 18090–5, бибкод : 2008PNAS..10518090M , doi : 10.1073/pnas .0805069105 , PMC   2587575 , PMID   18836082 .
  19. ^ Панда, Сарой К.; Андерссон, Ян Т.; Шредер, Вольфганг (2007), «Масс-спектрометрический анализ сложных летучих и нелетучих компонентов сырой нефти: проблема», Analytical and Bioanalytical Chemistry , 389 (5): 1329–1339, doi : 10.1007/s00216-007-1583-6 , PMID   17885749 , S2CID   44948146
  20. ^ Реемтсма, Торстен (2009), «Определение молекулярных формул молекул природного органического вещества с помощью масс-спектрометрии (сверх-) высокого разрешения. Статус и потребности», Journal of Chromatography A , 1216 (18): 3687–3701, doi : 10.1016/ j.chroma.2009.02.033 , PMID   19264312
  21. ^ У, Чжиган; Роджерс, Райан П.; Маршалл, Алан Г. (2004), «Двух- и трехмерные диаграммы Ван Кревелена: графический анализ, дополняющий массовую диаграмму Кендрика для сортировки элементных составов сложных органических смесей на основе широкополосного преобразования Фурье сверхвысокого разрешения, измерения массы с помощью ионно-циклотронного резонанса». ", Аналитическая химия , 76 (9): 2511–6, doi : 10.1021/ac0355449 , PMID   15117191.
  22. ^ Фуке, Тьерри; Накамура, Саяка; Сато, Хироаки (15 апреля 2016 г.). «Масс-спектрометрия высокого разрешения MALDI SpiralTOF и анализ массовых дефектов Кендрика, применяемые для характеристики сополимеров поли(этилен-винилацетат)» . Быстрая связь в масс-спектрометрии . 30 (7): 973–981. Бибкод : 2016RCMS...30..973F . дои : 10.1002/rcm.7525 . ISSN   1097-0231 . ПМЦ   4787217 . ПМИД   26969940 .
  23. ^ Коди, Роберт Б.; Фуке, Тьерри (2017). «Анализ массовых дефектов блочных и статистических сополимеров этиленоксида и пропиленоксида с помощью бумажного спрея и анализа дефектов по Кендрику». Аналитика Химика Акта . 989 : 38–44. дои : 10.1016/j.aca.2017.08.005 . ПМИД   28915941 .
  24. ^ Фуке, Тьерри; Сато, Хироаки (07 марта 2017 г.). «Распространение анализа дефектов массы гомополимеров по Кендрику на масс-спектры с низким разрешением и широким массовым диапазоном с использованием дробных основных единиц» . Аналитическая химия . 89 (5): 2682–2686. дои : 10.1021/acs.analchem.6b05136 . ISSN   0003-2700 . ПМИД   28194938 .
  25. ^ Фуке, Т.; Коди, РБ; Сато, Х. (01 сентября 2017 г.). «Возможности остатков номинальных масс Кендрика и упомянутых дефектов массы Кендрика для ионов сополимера». Журнал масс-спектрометрии . 52 (9): 618–624. Бибкод : 2017JMSp...52..618F . дои : 10.1002/jms.3963 . ISSN   1096-9888 . ПМИД   28670698 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 21a3fc2d83e1516198f69fd8b49b3200__1702498020
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/21/00/21a3fc2d83e1516198f69fd8b49b3200.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Kendrick mass - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)