Chapitre 16. Spectrométrie de masse

La spectrométrie de masse est basée sur la détermination des masses des molécules ou atomes présents dans l’échantillon étudié. Pour arriver à ce résultat, on commence par transformer une très petite quantité du composé à analyser en ions par un moyen adapté (bombardement avec des électrons, des atomes, des photons…). Ces ions sont alors soumis, sous un très bon vide, à l’action d’un champ électrique et/ou magnétique suivant les cas. Les forces qui s’exercent sur ces ions permettent de déterminer leur rapport masse/charge, donc éventuellement leur nature.
À titre d’exemple, en ionisant par bombardement électronique un échantillon de méthanol (CH3OH) passé à l’état de gaz, une petite fraction des molécules est transformée en espèces porteuses de charges, parmi lesquelles les ions positifs CH3OH⌉+•. Ces ions, formés dans un état excité, disposent d’un surplus d’énergie qui provoque quasi immédiatement la fragmentation de beaucoup d’entre eux. Tous, cependant, ne se dissocient pas de la même façon, si bien qu’il se forme toute une collection d’ions de masses inférieures à celle des molécules de méthanol de départ. D’une manière générale, ces fragments, nés de coupures de liaisons et de réactions de réarrangement subséquentes, sont porteurs d’informations sur la molécule initiale (fig. 16.1).
Les résultats sont présentés au moyen d’un graphe appelé spectre de masse sur lequel on reporte en suivant certaines conventions les abondances des ions formés en les classant par ordre croissant de leur rapport masse/charge (fig…