질량분석법의 작동 원리

Mar 31 2009
질량 분석을 통해 메이저 리그는 도핑을 저지른 운동 선수의 냄새를 맡을 수 있습니다. 그것은 또한 우리가 기름을 찾거나 살인자 향수를 디자인하는 데 도움이 될 수 있습니다. 누가 화학이 멋지지 않다고 말합니까?
NASA의 질량 분석기는 대기 오염이 북극 지역에 미치는 영향을 연구하는 비행 연구소로 사용되는 DC-8 제트기에 장착되어 있습니다.

분석 화학과 메이저 리그 야구 의 세계 는 백만 마일 떨어져 있는 것처럼 보일 것입니다. 그러나 스포츠의 현대 시대에 원자와 분자는 더블 플레이와 홈런만큼 중요해졌습니다. 어때요? 근육 성장을 촉진하고 경쟁 우위를 확보하기 위해 아나볼릭 스테로이드를 복용하는 "스포츠 도핑 " 을 저지른 선수를 리그에서 찾아낼 수 있는 것은 화학입니다 . 사실, Mark McGwire, Barry Bonds, Alex Rodriguez와 같은 최근 몇 년 동안의 모든 주목할만한 스캔들의 공식은 다음과 같습니다.

  1. 운동선수는 메테놀론(상품명 Primobolan)과 같은 경기력 향상 약물을 복용합니다. 약물은 주사하거나 경구 복용합니다.
  2. 무작위 약물 테스트 중에 운동 선수는 자신의 소변 중 일부를 과학에 기증하라는 요청을 받았습니다.
  3. The urine travels to a testing facility.
  4. Chemists in the facility introduce a sample of the urine into an instrument that looks like three photocopiers connected together. The instrument is an analytical tool known as a mass spectrometer. It tests the urine for the presence of the steroid or chemicals that are produced as the body processes the steroid, which may be detected for days to weeks after the last dose, depending on the drug and the amount taken.
  5. The lab informs the league of positive results.

When the headlines hit, they focus on the player: When did he start taking the drug? How long did he take it? Did he break any records while on the drug? Should those records be overturned? No one pays much attention to the chemistry, which is often treated as a footnote, if at all.

We're here to­ correct that unfortunate oversight. This article will walk you through the unassuming but handy field of chemistry known as mass spectrometry. It will explore the basic scientific principles at work, as well as some of the advanced techniques that make it possible to analyze everything from solar wind to the exhalations of a patient under general anesthesia to the excretory products of professional athletes.

­Up first, let's lay the proper foundation with a mental exercise and a brief history lesson.