Sbectrometreg màs

bawd

Techneg ddadansoddol a ddefnyddir i fesur cymhareb màs-i-wefr ïonau yw **sbectrometreg màs**. Cyflwynir y canlyniadau fel sbectrwm màs, plot dwyster fel ffwythiant o'r gymhareb màs-i-wefr. Defnyddir sbectrometreg màs mewn llawer o wahanol feysydd ac fe'i cymhwysir i samplau pur yn ogystal â chymysgeddau cymhleth.

## Hanes y sbectromedr màs
Ym 1886, arsylwodd Eugen Goldstein belydrau mewn gollyngiadau nwy o dan bwysau isel a oedd yn teithio i ffwrdd o'r anod a thrwy sianeli mewn catod tyllog, gyferbyn â chyfeiriad pelydrau catod â gwefr negyddol (sy'n teithio o gatod i anod). Galwodd Goldstein y pelydrau anod hyn â gwefr bositif yn *Kanalstrahlen*; cyfieithiad safonol y term hwn i'r Saesneg yw "canal rays". Canfu Wilhelm Wien fod meysydd trydan neu fagnetig cryf yn gwyro pelydrau’r gamlas ac, ym 1899, adeiladodd ddyfais â meysydd trydan a magnetig perpendicwlar a oedd yn gwahanu’r pelydrau positif yn ôl eu cymhareb gwefr-i-màs (*m/z*). Canfu Wien fod y gymhareb tâl-i-màs yn dibynnu ar natur y nwy yn y tiwb rhyddhau. Gwellodd y gwyddonydd o Sais J. J. Thomson yn ddiweddarach ar waith Wien trwy leihau'r pwysau i greu'r sbectrograff màs.
dim|bawd

## Rhannau o'r sbectromedr màs
### Ffynhonnell ïoneiddiad
bawd
Y ffynhonnell ïon yw'r rhan o'r sbectromedr màs sy'n ïoneiddio'r deunydd sy'n cael ei ddadansoddi (y dadansoddwr). Yna mae'r ïonau'n cael eu cludo gan feysydd magnetig neu drydan i'r dadansoddwr màs.

### Dadansoddwr màs
bawd
Mae dadansoddwyr màs yn gwahanu'r ïonau yn ôl eu cymhareb màs-i-wefr. Mae'r ddwy ddeddf ganlynol yn rheoli dynameg gronynnau wedi'u gwefru mewn meysydd trydan a magnetig mewn gwactod:
:\mathbf{F} = Q (\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B}) (Lorentz force law);
:\mathbf{F}=m\mathbf{a} (Ail ddeddf mudiant Newton yn yr achos nad yw'n berthnaseddol, h.y. yn ddilys yn unig ar gyflymder ïon sy'n llawer is na chyflymder golau).
Yma **F** yw'r grym a roddir ar yr ïon, m yw màs yr ïon, a yw'r cyflymiad, **Q** yw'r gwefr ïon, **E** yw'r maes trydan, a **v** × **B** yw croesgynnyrch fector y cyflymder ïon a'r maes magnetig. Gan hafalu'r mynegiadau uchod ar gyfer y grym a roddir ar y cynnyrch ïon:
: (m/Q)\mathbf{a} = \mathbf{E}+ \mathbf{v} \times \mathbf{B}.

### Synhwyrydd
bawd
Elfen olaf y sbectromedr màs yw'r synhwyrydd. Mae'r synhwyrydd yn cofnodi naill ai'r wefr a achosir neu'r cerrynt a gynhyrchir pan fydd ïon yn mynd heibio neu'n taro arwyneb. Mewn offeryn sganio, bydd y signal a gynhyrchir yn y synhwyrydd yn ystod y sgan yn erbyn lle mae'r offeryn yn y sgan (ar ba *m/z*) yn cynhyrchu sbectrwm màs, cofnod o ïonau fel ffwythiant *m/z*.

## Data a dadansoddi
Mae sbectrometreg màs yn cynhyrchu gwahanol fathau o ddata. Y cynrychioliad data mwyaf cyffredin yw'r sbectrwm màs.

Mae rhai mathau o ddata sbectrometreg màs yn cael eu cynrychioli orau fel cromatogram màs. Mae mathau o gromatogramau yn cynnwys monitro ïon dethol (SIM), cyfanswm cerrynt ïon (TIC), a monitro adwaith dethol (SRM), ymhlith llawer o rai eraill.

Cynrychiolir mathau eraill o ddata sbectrometreg màs yn dda fel map cyfuchlin tri dimensiwn. Yn y ffurf hon, mae màs-i-wefr, m/z ar yr echelin-x, dwyster yr echelin-y, a pharamedr arbrofol ychwanegol, megis amser, yn cael ei gofnodi ar yr echelin z.

## Defnydd
Mae gan sbectrometreg màs ddefnyddiau ansoddol a meintiol. Mae'r rhain yn cynnwys adnabod cyfansoddion anhysbys, pennu cyfansoddiad isotopig elfennau mewn moleciwl, a phennu strwythur cyfansoddyn trwy arsylwi ei ddarniad. Mae defnyddiau eraill yn cynnwys meintioli swm cyfansoddyn mewn sampl neu astudio hanfodion cemeg ïon cyfnod nwy (cemeg ïonau a niwtralau mewn gwactod). Mae MS bellach yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin mewn labordai dadansoddol sy'n astudio priodweddau ffisegol, cemegol neu fiolegol amrywiaeth eang o gyfansoddion. Gall meintioli fod yn gymharol (wedi'i ddadansoddi mewn perthynas â sampl cyfeirio) neu'n absoliwt (wedi'i ddadansoddi gan ddefnyddio dull cromlin safonol).

## Gwobr Nobel 
* Joseph John Thomson, Gwobr Nobel mewn Ffiseg 1906
* Francis William Aston, Gwobr Nobel mewn Cemeg 1922
* Wolfgang Paul a Hans Georg Dehmelt, Gwobr Nobel mewn Ffiseg 1989
* John B. Fenn a Koichi Tanaka, Gwobr Nobel mewn Cemeg 2002

## Cyfeiriadau
Categori:Cemeg ddadansoddol
Categori:Ffiseg
Categori:Gwyddoniaeth
Categori:Offer mesur