Con la collaborazione del progetto editoriale Dott. Edoardo Cherubini (https://www.dottedoardocherubini.it/)
Sicuramente, non è proprio così semplice da leggere e, soprattutto, da dire ad alta voce. Come scioglilingua, ha delle notevoli potenzialità, in particolare, se si ripete per più volte ad una discreta velocità. Per chi non la conosce, almeno inizialmente, potrebbe addirittura risultare antipatica. Però, ad oggi, è una delle tecniche più importanti a disposizione degli scienziati. Avete capito di cosa stiamo parlando? Ancora no? Effettivamente, non vi ho fornito così tanti indizi. Ebbene, stiamo parlando della spettrometria di massa.
In generale, la spettrometria di massa è una tecnica analitica fondamentale per l’identificazione, la caratterizzazione strutturale e la quantificazione degli ioni allo stato gassoso. In più, recentemente, è stato possibile ampliare ulteriormente il tipo di esperimenti che possono essere eseguiti con questa tecnica analitica. Infatti, la spettrometria di massa può essere utilizzata anche per localizzare gli analiti che compongono un campione, come un tessuto biologico, generando così una vera e propria mappa degli analiti. Lo spettrometro di massa è lo strumento attraverso cui vengono eseguiti questi esperimenti. Lo spettro di massa è l’insieme dei risultati che si ottiene da un esperimento eseguito con uno spettrometro di massa.
Una specie neutra (senza un eccesso di almeno una carica elettrica positiva o una negativa), come un atomo o una molecola, che cede o prende almeno un elettrone diventa uno ione. Quindi, uno ione è una specie che ha almeno una carica elettrica in più, positiva o negativa. In maggior dettaglio, uno ione con una o più cariche elettriche positive, perché la relativa specie neutra ha ceduto uno o più elettroni, viene chiamato catione; invece, uno ione con una o più cariche elettriche negative, poiché la relativa specie neutra ha preso uno o più elettroni, viene chiamato anione.
In altre parole e considerando un altro punto di vista, una specie neutra è caratterizzata dallo stesso numero di protoni (particelle fondamentali con carica elettrica positiva) ed elettroni (particelle fondamentali con carica elettrica negativa); un catione è costituito da un maggior numero di protoni, rispetto a quello degli elettroni; e un anione è composto da un maggior numero di elettroni, rispetto a quello dei protoni. Il processo che porta alla formazione di uno o più ioni, a partire da una specie neutra, prende il nome di ionizzazione.
Perciò, grazie alla spettrometria di massa, attraverso l’analisi del rapporto massa/carica e dell’intensità relativa percentuale sugli spettri di massa degli ioni allo stato gassoso siamo in grado di identificare, caratterizzare la struttura e quantificare le molecole che compongono un campione, il tutto con alta specificità, selettività, sensibilità e velocità. Inoltre, gli esperimenti possono essere condotti su campioni allo stato solido, liquido e gassoso, costituiti da molecole inorganiche, organiche, apolari (o idrofobiche), polari (o idrofiliche), e di tutte le dimensioni.
Infine, dal punto di vista applicativo, il limite è la nostra immaginazione, questo perché la spettrometria di massa è una tecnica analitica estremamente multidisciplinare. Infatti, per capire al meglio la straordinaria versatilità della spettrometria di massa, pensiamo ad un qualsiasi campo della ricerca scientifica. Fatto? Bene, al di là di quello che abbiamo pensato, probabilmente, se cercassimo nella letteratura scientifica (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/) troveremmo almeno un articolo relativo al campo della ricerca che ci è venuto in mente in cui vengono riportati degli esperimenti eseguiti con la spettrometria di massa.
Fonti:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29058468/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32886506/
