Profils isotopiques en spectrométrie de masse

M représente la molécule construite exclusivement à partir de l'isotope le plus léger de chaque élément. M+k désigne tout isotopologue plus lourd de k unités de masse entières. Pour n atomes d'un élément possédant un isotope léger d'abondance a₀ et un isotope lourd d'abondance a, la proportion avec j atomes lourds suit la loi binomiale C(n, j) aʲ a₀ⁿ⁻ʲ. Le massif complet d'une formule correspond au produit d'une telle distribution par élément, regroupé par décalage de masse total, ce qui constitue une convolution. Les deux premiers rapports possèdent une forme analytique simple : M+1 / M = Σ nₑ a₊₁/a₀, puisqu'un seul atome peut être remplacé par un isotope +1.

Ce que signifie chaque symbole

M

le pic à la plus petite masse possible de la molécule, chaque atome étant son isotope le plus léger

a₀, a₊₁, a₊₂

les abondances de l'isotope le plus léger d'un élément et des isotopes d'une et deux unités de masse plus lourds

nₑ

le nombre d'atomes de l'élément e dans la formule

Suppose

L'utilisation des abondances naturelles telles que publiées pour la dernière fois sous forme de valeurs uniques par la CIAAW : ³⁵Cl 75,76 %, ⁷⁹Br 50,69 %, ¹³C 1,07 %, ³⁴S 4,25 %, le ²H, le ¹⁵N, l'¹⁷O et l'¹⁸O conservant les leurs. Depuis 2013, la CIAAW indique des plages pour ces éléments, les échantillons réels présentant des variations. Le carbone 13 fluctue entre 0,96 % et 1,16 % dans les matériaux terrestres, ce qui déplace le M+1 du C₆₀ de 58 % à 70 % de M. Le modèle regroupe les pics par unités de masse entières, considère que la molécule porte une seule charge et suppose qu'elle ne se fragmente ni ne capte de proton à son entrée.

Ne tient plus quand

Ce modèle perd sa validité à haute résolution, lorsque le ¹³C et le ²H ne coïncident plus dans le même pic M+1 (ils diffèrent de 0,003 u), et lorsque le défaut de masse sépare la masse nominale de la masse exacte. Le M de l'insuline possède une masse nominale de 5 801 et une masse exacte de 5 803,6377. Pour les ions portant plusieurs charges, les pics sont distants de 1/z sur l'axe m/z. Il ne s'applique pas non plus aux échantillons enrichis ou marqués, dont les abondances ne sont pas naturelles.