Kütle spektrometresi (MS), iyon kütlesinin yüklerine oranını
ölçen (m/z ve çalışılacak maddenin iyonlaşmasıyla elde edilen iyon miktarını
ölçen bir cihazdır. Kütle spektral ölçümlerinin ilkeleri basittir ve kolay anlaşılır, fakat
enstrumantasyonu oldukça karmaşıktır.
Kütle spektrometresi, pozitif iyonların magnetik ve elektrostatik
alanlardaki davranışlarının incelenmesi ile, 20. yüzyılın başlarında çıkarıldı.
Yöntem geliştirilerek çeşitli elementlerin çok sayıdaki izotoplarının
incelenmesinde kullanıldı. İlk gerçek analitik uygulama 1940 yılında yapıldı ve
ticari enstrumanların pazarlamasına başlanıldı. Bu ilk analitik uygulama
kompleks hidrokarbon karışımlarındaki bileşiklerin kantitatif tayinine
yönelikti. Çalışmalar sonucunda kütle spektrometresinin bu tip analizler için
çok değerli bir cihaz olduğu ispatlanmış ve yöntem petrol endüstrisinde yaygın
olarak kullanılmaya başlanmıştır. 1960'lı yılların başında kütle spektrometresi
kompleks bileşiklerin tanımlanması ve yapısal analizlerinde kullanılmaya
başlandı. Üç-dört yıl içinde yöntemin çok başarılı ve IR veya NMR'dan bile daha
önemli bir teknik olduğu anlaşıldı.
Kütle spektrumu, örnekteki bileşiklerin kolaylıkla hareket edebilen
iyonlara (çoğunlukla pozitif) dönüştürülmesi ve bu iyonların kütle/yük oranına
göre sıralanmasıyla elde edilir. İyonizasyon işleminde, çoğunlukla kütle
dağılımı ana maddeye göre özel olan, bir pozitif tanecikler serisi meydana gelir.
Kütle spektrometresi de bu gerçek üzerine kurulmuştur. Bir kütle spektrumu
kimyasal yapı hakkında önemli bilgiler verir. Spektral veriler, bazı
bakımlardan, infrared ve NMR spektralardan daha kolay tanımlanır; çünkü
bilgiler, bir örneğin, yapısal bileşiminin moleküler kütlesi cinsinden ifade
edilir. Ayrıca verilerden analitin molekül ağırlığı da doğru olarak
saptanabilir.
Bir kütle spektrometrenin şematik diyagramı
