Gaseous ions and chemical mass spectrometry

    loading  Checking for direct PDF access through Ovid

Abstract

The intrinsic chemical reactivities of ions can be monitored in the gas phase using mass spectrometers that are coupled to appropriate ion sources and reaction cells. Here the author surveys his own experiences over the past 40 years as an ion chemist. He used flow-tube techniques for room temperature measurements of the intrinsic chemical reactivities of a large variety of positive and negative ions, including bare atomic ions, ions found in solution, biological ions, carbonaceous ions, and interstellar, cometary, and ionospheric ions. Progress in the measurement of chemical reactions of these ions with flow-tube mass spectrometry in the author's laboratory was been driven largely by developments in techniques of ion injection into the flow tube and of ion production (e.g., by electron impact, plasma ionization, and electrospray ionization). Chemical topics that are covered include: acid-base and nucleophilic displacement reactions that have bridged the gap between the gas phase and solution; interstellar ions and their role in molecular synthesis such as the synthesis of amino acids; the chemistry of fullerene cations as a function of charge state; fundamentals and applications of the chemistry of atomic cations with an emphasis on transition metal and lanthanide cations; atomic metal-ion catalysis; and chemical reactions of singly and multiply charged biological anions and cations in the gas phase.

Faisant appel à des spectromètres de masse couplés à des sources ioniques et des cellules réactionnelles appropriées, on a déterminé les réactivités chimiques intrinsèques d'ions en phase gazeuse. Voici une revue de mes propres expériences sur la période des quarante dernières années, en tant que chimiste des ions, que j'ai utilisées à mesurer les réactivités chimiques intrinsèques à la température ambiante d'une grande variété d'ions positifs et négatifs, y compris des ions atomiques nus, des ions en solution, des ions biologiques, des ions à base de carbone et des ions interstellaires, des ions associés à des comètes et des ions de l'ionosphère. Les progrès réalisés dans le laboratoire de l'auteur dans la mesure des réactions chimiques de ces ions à l'aide de la spectrométrie de masse à tube d'écoulement ont été régis principalement par les développements dans les techniques de l'injection des ions dans le tube à écoulement et de la production de l'ion (par exemple, par impact électronique, ionisation au plasma ou ionisation par électronébulisation). Les sujets chimiques qui sont couverts comprennent les réactions de déplacement acide-base ou nucléophile qui forment un pont entre la phase gazeuse et la solution; les ions interstellaires et leur rôle dans la synthèse moléculaire, telle la synthèse des acides aminés; la chimie des cations fullurènes comme fonction de l'état de charge; les fondements et les applications de la chimie des cations atomiques avec une emphase sur les cations des métaux de transition et des lanthanides; la catalyse atomique ion-métal et les réactions chimiques en phase gazeuse d'anions ou de cations biologiques à charge unique ou multiple. Mots-clés: ions, spectrométrie de masse, cinétique, chimie des ions.[Traduit par la Rédaction]

Related Topics

    loading  Loading Related Articles