Spektrometri Massa (MS) adalah teknik analisis canggih yang mengukur rasio massa terhadap muatan ion. Melalui proses ini, peneliti dapat memperoleh informasi penting dari molekul kecil, yang memungkinkannya dianalisis dan diidentifikasi secara terperinci. Sejarah spektrometri massa dapat ditelusuri kembali ke abad ke-19. Teknologi ini kini telah digunakan secara luas di banyak bidang seperti ilmu lingkungan, kimia, biomedis, dan pengembangan obat, membantu kita memisahkan komponen murni dari sampel kompleks.
Spektrometri massa tidak hanya dapat menganalisis zat murni, tetapi juga menangani campuran kompleks, menjadikannya alat penting dalam penelitian ilmiah.
Selama pengoperasian spektrometri massa, sampel dapat berupa padatan, cairan, atau gas, dan pertama-tama perlu diubah menjadi ion bermuatan melalui proses ionisasi. Ion-ion ini kemudian dipisahkan menurut rasio massa terhadap muatannya dan akhirnya dideteksi oleh detektor untuk menghasilkan spektrum massa yang representatif.
Kisah perkembangan spektrometri massa dimulai pada tahun 1886, ketika Eugen Goldstein mengamati keberadaan aliran ion positif dalam pelepasan gas bertekanan rendah dan menyebutnya "sinar saluran" (Kanalstrahlen). Penelitian Wilhelm Wien selanjutnya menyempurnakan teknik tersebut dan menghasilkan spektrometer massa. J. J. Thomson menyempurnakan teknologi yang sudah ada dan menciptakan perangkat perekam spektrometer massa yang menjadi dasar spektrometri massa modern.
Munculnya spektrometri massa modern telah mengantarkan era baru analisis ilmiah, yang memungkinkan pemahaman molekul yang lebih mendalam.
Spektrometer massa terdiri dari tiga bagian utama: sumber ion, penganalisis massa, dan detektor.
Fungsi sumber ion adalah mengubah sampel menjadi ion. Dalam sumber ion, teknik ionisasi yang berbeda bergantung pada fase sampel dan cocok untuk kebutuhan analitis yang berbeda.
Misalnya, ionisasi elektron (EI) dan ionisasi kimia (CI) umumnya digunakan untuk analisis gas dan uap, sedangkan metode umum untuk sampel biologis meliputi ionisasi elektrospray (ESI) dan teknik desorpsi/ionisasi laser berbantuan matriks (MALDI). Pilihan teknik ionisasi ini secara langsung memengaruhi hasil dan kedalaman analisis sampel.
Karena karakteristik metode ionisasi yang berbeda, fleksibilitas dan akurasi analitis meningkat.
Fungsi utama penganalisis massa adalah memisahkan ion berdasarkan rasio massa terhadap muatannya. Penganalisis massa yang umum meliputi filter massa quadrupole dan spektrometer massa time-of-flight (TOF). Instrumen ini beroperasi berdasarkan interaksi medan listrik dan medan magnet, yang menyebabkan ion dengan massa yang berbeda dibelokkan secara berbeda saat bergerak.
Spektrometri massa memainkan peran penting dalam bidang-bidang seperti ilmu lingkungan, keamanan pangan, dan analisis farmasi. Misalnya, dalam proses pengembangan obat, spektrometri massa dapat membantu peneliti mengidentifikasi struktur senyawa baru dengan cepat dan menentukan komposisi serta konsentrasinya.
Pengembangan teknologi spektrometri massa telah meningkatkan kemampuan kita untuk mendeteksi molekul-molekul kecil, yang sangat penting dalam banyak bidang.
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta pengembangan nanoteknologi, spektrometri massa akan terus berkembang menuju sensitivitas dan resolusi yang lebih tinggi. Kita dapat meramalkan bahwa spektrometer massa di masa depan akan mengintegrasikan teknologi yang lebih canggih, yang memungkinkan molekul-molekul kecil diidentifikasi dan dianalisis dengan lebih cepat dan akurat, sehingga menjadi aset yang sangat berharga dalam berbagai bidang ilmiah.
Dalam perjalanan spektrometri massa yang menakjubkan ini, pernahkah Anda bertanya-tanya misteri ilmiah apa yang tersembunyi di balik molekul-molekul kecil ini?