isotopmønsteret

Isotopmønsteret er fordelingen av isotoppeaks i et massepektrometri-signal som oppstår fordi molekyler består av atomer med naturlige isotoper. Den viktigste bidragsyteren er 13C, som gir en M+1-peak, men også isotopene 15N, 17O, 18O og 33S bidrar til tilleggstopper i spekteret. For halogenatomer spiller klor og brom tydelige roller: klor gir ofte en M og M+2 med omtrent 3:1 intensitetsforhold, mens brom gir to toppor med nesten lik intensitet. Isotopmønsteret avhenger av molekylformelen og hvor mange av hvert element molekylet inneholder, og gir dermed informasjon om sammensetningen.

I høyoppløselig massepektrometri brukes isotopmønsteret til å bekrefte molekylformel og antall av hvert element. Teoretiske mønstre beregnes ut fra naturlige isotopforhold og molekylformel ved hjelp av binomial- eller multinomialfordelinger, og sammenlignes med observerte data. Eksempelvis gir et molekyl med én karbon omtrent 1,1% M+1-intensitet i forhold til M, mens et molekyl med seks karboner gir et M+1 på cirka 6–7%. Slike beregninger er nyttige ved identifikasjon, validering av kjemisk formel og deteksjon av isotopmerking eller forurensninger.

Begrensninger inkluderer instrumentets oppløsning og isobariske interferenser, samt tilstedeværelse av addukter som kan endre det observerte isotopmønsteret. Til tross for dette utgjør isotopmønsteret et viktig verktøy i kjemi og biokjemi for verifikasjon, identifikasjon og kvalitetskontroll i massespektrometri.