Sơ lược lịch sử phát triển của phương pháp phổ khối lượng

Sơ lược lịch sử phát triển của phương pháp phổ khối lượng
Phương pháp phổ khối lượng, viết tắt MS (Mass Spectrometry), là một phương pháp
phân tích công cụ quan trọng để phân tích thành phần và cấu trúc của các hợp chất vô cơ
và hữu cơ. Lịch sử phát triển của phương pháp được bắt đầu từ cuối thế kỉ XX. Goldstein
(1886) và Wein (1898) đã chỉ ra rằng một chùm tia ion dương có thể tách biệt ra khỏi
nhau dưới tác dụng của một điện trường và từ trường. Thompson (1913) đã chỉ ra là khí
neon tự nhiên gồm hai loại có khối lượng nguyên tử khác nhau (isotop) là 20 và 22
(g/mol). Năm 1919, Aston đã chế tạo được thiết bị nghiên cứu iostop qua đó đo được
khối lượng của chúng. Về sau Thompson đã chế tạo ra được thiết bị ghi nhận các ion trên
giấy ảnh. Vào những năm 30 của thế kỉ XX (Frank 1926, Condon 1928) đã chế tạo ra
máy phổ khối lượng hoàn thiện hơn đo các ion theo tỉ số m/e. Trong thời kì này người ta
đã thu được các thành công trong lĩnh vực nghiên cứu isotop. Smythe (1934) đã thu được
1 mg
39
K trong 7 giờ phân tích. Oliphant (1934) đã tách ra và thu gom được 10
-8
của liti
iostop tinh khiết, Nier (1940) đã tách ra được
235
U và
238
U. Alverez và Conrad (1939) đã
thu được
3
He trong tự nhiên. Thompson cũng là người sử dụng máy phổ khối lượng trong
phân tích hóa học, xác định khối lượng nguyên tử và phân tử. Conrad (1930) đã đưa ra
thông báo đầu tiên về nghiên cứu phổ khối lượng các hợp chất hữu cơ. Tiếp theo là sự
phát triển nhanh chóng trong lĩnh vực này.
Năm 1940 phổ khối được sử dụng vào việc phát hiện dầu mỏ và những năm 1950 được
sử dụng phân tích các mẫu hocmon và steroit. Sự kết hợp ký sắc khối phổ ( GC/MS)
được thực hiện vào những năm 1960 còn sự kết hợp sắc ký lỏng khối phổ ( LC/MS) được

tiến hành vào nhưng năm 1970. Đồng thời phát triển nhanh chóng nhiều kỹ thuật mới của
phương pháp khối lượng như phương pháp loại bỏ bom nguyên tử (FAB), phương pháp
phun nhiệt (TS), khối phổ tứ cực, khối phổ kế thời gian bay (TOF), kỹ thuật xác định các
chất có phân tử khối lớn ( MALDI)…và nhiều kỹ thuật mới khác. Phạm vi ứng dụng của
phương pháp phổ khối lượng rất rộng lớn đặc biệt có ý nghĩa quan trọng với ngành hóa
học hữu cơ, hóa sinh và ngành hóa học vô cơ, nguyên tố đồng vị, vì vậy các sách và tài
liệu về phổ khối lượng được phân thành hai loại : “ Phổ khối của các hợp chất hữu cơ và
hóa sinh” và “ Phổ khối của các nguyên tố và các hợp chất vô cơ ”