Pengukuran dengan glombang suara

                                          Pengukuran dengan glombang suara 

Sampel yang akan dianalisis dimasukkan pada tempat pengionan dalam alat spektroskopi massa. Sampel dapat berupa gas, padatan, dan larutan sesuai dengan wujud sampel dan teknik ionisasi yang dipilih. Beberapa teknik ionisasi yang lazim dilakukan akan dibahas berikut ini. 

1. Tumbukan Elektron (Electron Impact/EI) 

Dalam ruang pengionan, uap sampel ditumbuk dengan elektron berenergi tinggi (70 ev). Energi yang diserap molekul sampel akan mendorong pelepasan/ pengionan elektron dari orbital ikatan dan orbital anti-ikatan. Energi ditransfer kearah pembentukan ion melalui proses tumbukan seperti terlihat pada persamaan reaksi berikut : 

Metode ini banyak digunakan untuk sampel yang volatil dan stabil pada temperatur tinggi. Sacara umum, spektroskopi massa dengan metode tumbukan elektron yang menghasilkan ion positif (kation) lebih disukai dibandingkan yang menghasilkan ion negatif (anion). Selain itu, literatur dengan pola-pola fragmentasi ion positif sebagai referensi telah banyak dipublikasikan. 

2. Electrospray Ionisation (ESI) 

Suatu larutan disemprotkan melalui pipa berdiameter sangat kecil kedalam ruang vakum dengan medan listrik bergradient beberapa ratus hingga ribuan volt per centimeter, menghasilkan ion gas dari solut. ESI merupakan tehnik MS yang mampu menghasilkan fraksi besar dari fragmen-fragmen molekul organik atau analit biologis. Karena MS mengukur rasio massa terhadap muatan ion, metode ini memberikan keuntungan dalam menganalisa massa yang sangat tinggi tanpa perlu instrument analisis massa yang khusus. Sebagai contoh, suatu ion dengan massa 120.000 dalton membawa 60 muatan positif muncul pada 2000 massa per muatan. Metode ini telah digunakan untuk mengukur massa ion dari molekul hingga 200.000 dalton, seperti protein. 

3. Chemical Ionization (CI) 

Ion yang akan dianalisa diproduksi melalui transfer suatu partikel (H+, H-, dan lebih berat) hasil pengionan suatu reaktan berupa gas yang lebih berat ke dalam sampel. Umumnya reaktan yang digunakan adalah gas metana pada tekanan 0,2-2,0 torr (27-270 pascal). Mula-mula metana (CH4) diionkan melalui proses tumbukan elektron menghasilkan ion CH4+ . Selanjutnya ion tersebut bereaksi dengan molekul netral metana yang lain menghasilkan asam Bronsted yang kuat untuk bereaksi dengan molekul sampel melalui transfer proton. 

Gas lain yang juga sering digunakan adalah hidrogen (H2), uap air (H2O), ammonia (NH3), dan isobutana (C4H10). Dalam gas-gas ini, ion yang reaktif adalah H3+, H2O+, NH3+ dan C4H10+. Energi yang ditransfer pada proses ionisasi dengan metode ini berkisar 10-50 kkal/mol atau 40-200 kJ/mol, jumlah energi yang cukup kuat untuk proses fragmentasi, namun fragmentasi yang terjadi lebih sedikit dari metode tumbukan elektron.

4. Fast Atom Bombardment (FAB) 

FAB merupakan suatu tehnik ionisasi yang popular untuk molekul non-volatil dan atau labil terhadap temperatur tinggi. Baik digunakan untuk molekul polar dan molekul dengan berat molekul tinggi. Umumnya FAB menggunakan uap atom netral berkecepatan tinggi seperti Argon dan Xenon pada 8 kV. Sampel yang dianalisa dapat berupa padatan atau sampel yang dilarutkan dalam pelarut kental seperti gliserol. Biasanya ion pseudo molekuler [M+H]+ terbentuk bersama sedikit ion fragmen dengan massa yang lebih rendah. 

5. Field Desorption (FD) 

Untuk material yang kurang volatil, ionisasi biasanya dilakukan dekat permukaan elektroda melalui gradient medan listrik yang sangat tinggi (beberapa volt per angstrom). Awan elektron dalam molekul didistorsi dan bagian molekul yang mengandung kelebihan elektron berperan sebagai anoda. Ion yang terbentuk akan ditolak oleh anoda. Lifetime dari ion ini sangat singkat dibandingkan dengan ion hasil tumbukan electron. Karena sedikit energi yang ditransfer berupa energi dalam dan ion bergerak sangat cepat, dan fragmentasinya sangat sedikit, maka berat molekul sangat mudah dideteksi. 

6. Matrix Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI) 

Metode ini baik digunakan untuk sampel dengan berat molekul lebih besar dari 700.000, dan tehnik ini telah digunakan untuk menentukan berat molekul dari molekul biologi besar yang bersifat polar, seperti enzim, analisa interaksi antibodi. Sampel berupa matriks organik atau dibuat dalam matrik organic (asam sinapinat biasanya untuk sampel protein), dioleskan pada permukaan suatu lempeng, selanjutnya diradiasi dengan sinar laser (N2 l 337 nm) . MALDI adalah metode ionisasi yang lemah dan fragmentasi ion sampel jarang terjadi. Ion yang dihasilkan biasanya berupa ion molekuler sehingga spektra yang dihasilkan sangat sederhana.