Essentials of Pharmaceutical Analysis

232 Pages·2020·7.926 MB·English

by  Muhammad Sajid Hamid Akash, Kanwal Rehman

Muhammad Sajid Hamid Akash
Kanwal Rehman
Essentials
of Pharmaceutical
Analysis
Essentials of Pharmaceutical Analysis
Muhammad Sajid Hamid Akash (cid:129)
Kanwal Rehman
Essentials
of Pharmaceutical Analysis
MuhammadSajidHamidAkash KanwalRehman
DepartmentofPharmaceuticalChemistry DepartmentofPharmacy
GovernmentCollegeUniversity UniversityofAgriculture
Faisalabad,Pakistan Faisalabad,Pakistan
ISBN978-981-15-1546-0 ISBN978-981-15-1547-7 (eBook)
https://doi.org/10.1007/978-981-15-1547-7
#SpringerNatureSingaporePteLtd.2020
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The registered company address is: 152 Beach Road, #21-01/04 Gateway East, Singapore 189721,
Singapore
Contents
1 IntroductiontoPharmaceuticalAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 TypesofPharmaceuticalAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.1 QualitativeAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.2 QuantitativeAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.3 ClassicalMethodsforPharmaceuticalAnalysis. . . . . 2
1.2.4 InstrumentalMethodsforPharmaceutical
Analysis.. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. 3
1.2.5 RadiochemicalMethodsforPharmaceutical
Analysis.. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. 4
1.2.6 ThermalMethodsforPharmaceuticalAnalysis. . . . . 4
1.3 WhereWeDoPharmaceuticalAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Socio-EconomicImpactofPharmaceuticalAnalysis. . . . . . . . 4
1.5 RegulatoryIssuesforPharmaceuticalAnalysis:ThePresent
SituationandFutureTrends. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.6 BasicRequirementsforPharmaceuticalAnalysis. . . . . . . . . . . 5
1.7 TermsUsedinAnalyticalTechniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.7.1 Analyte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.7.2 AnalyticalBlank.. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . 9
1.7.3 StandardSolution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.7.4 Indicators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.7.5 CalibrationofAnalyticalMethod
forPharmaceuticalAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.7.6 StatisticalAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.7.7 Sensitivity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.7.8 Accuracy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.7.9 Precision. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.7.10 Repeatability. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.7.11 Reproducibility. .. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . 16
1.8 PropertiesofDrug. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.8.1 PhysicalPropertiesofDrugs. . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.8.2 ChemicalPropertiesofDrugs. . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.9 StandardOperatingProcedures(SOP)/Protocols. . . . . . . . . . . 17
v
vi Contents
1.10 ApplicationsofPharmaceuticalAnalysis. .. . . . . . .. . . . . . .. 17
FurtherReading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2 IntroductiontoSpectrophotometricTechniques. . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1.1 Photometry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.1.2 Spectrophotometry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.2 Spectrum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3 ElectromagneticRadiations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.1 Frequency(ν). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.2 Wavelength(λ). .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 21
2.3.3 LevelsofElectromagneticRadiations. . . . . . . . . . . . 21
2.4 PrincipleofSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.5 Spectrophotometer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.5.1 ComponentsofSpectrophotometer. . . . . . . . . . . . . 22
2.5.2 Single-BeamSpectrophotometer. . . . . . . . . . . . . . . 23
2.5.3 Double-BeamSpectrophotometer. . . . . . .. . . . . . .. 23
2.5.4 TypesofSpectrophotometricTechniques. . . . . . . . . 24
2.5.5 AbsorptionSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.5.6 EmissionSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.5.7 ScatteringSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.6 Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.6.1 QuantitativeAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.6.2 QualitativeAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.6.3 EnzymeAssay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.6.4 MolecularWeightDetermination. . . . . . . . . . . . . . . 26
2.6.5 PhysicochemicalProperties. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
FurtherReading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3 Ultraviolet-Visible(UV-VIS)Spectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2 Principle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.3 Theory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.4 ElectronicTransitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.4.1 TypesofElectronicTransitions. . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.5 OriginofAbsorptionSpectra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.5.1 σ-Electrons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.5.2 π-Electrons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 33
3.5.3 n-Electrons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 33
3.6 EffectofSolventonAbsorptionSpectra. . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.7 EffectofElectronicTransitionsonAbsorptionSpectra. . . . . . 34
3.7.1 Effectofπ!π(cid:2)ElectronicTransitions
onAbsorptionSpectra. .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. 34
3.7.2 Effectofn!π(cid:2)ElectronicTransitions
onAbsorptionSpectra. .. . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. 34
Contents vii
3.8 ComponentsofUV-VISSpectrophotometer. . . . . . . . . . . . . . 34
3.8.1 LightSources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.8.2 Monochromator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.8.3 SampleDevice/Cuvette. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.8.4 Detector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.8.5 Recorder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.9 TypesofUV-VISSpectrophotometer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.9.1 Single-BeamUV-VISSpectrophotometer. . . . . . . . . 38
3.9.2 Double-BeamUV-VISSpectrophotometer. . . . . . . . 38
3.10 AbsorbanceLaws. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.10.1 Beer’sLaw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.10.2 Lambert’sLaw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.10.3 Beer–LambertLaw. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.11 TermsUsedinUV-VISSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.11.1 Chromophore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.11.2 Auxochrome. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.12 AbsorptionandIntensityShiftsinUV-VISSpectroscopy. . . . . 48
3.12.1 BathochromicShift(RedShift). . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.12.2 HypsochromicShift(BlueShift). . . . . . . . . . . . . . . 50
3.12.3 HyperchromicShift. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.12.4 HypochromicShift. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.13 Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.13.1 DeterminationofMolecularWeight. . . . . . . . . . . . . 52
3.13.2 DetectionofImpurities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.13.3 QuantitativeAnalysis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.13.4 QualitativeAnalysisofPharmaceuticals. . . . . . . . . . 53
3.13.5 DetectionofFunctionalGroup. . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.13.6 ChemicalKinetics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.13.7 DeterminationofUnknownConcentration. . . . . . . . 54
3.13.8 DeterminationofExtentofConjugation. . . . . . . . . . 54
3.13.9 StructuralElucidationofOrganicCompounds. . . . . 55
3.13.10 AsHPLCDetector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.14 Advantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.15 Disadvantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
FurtherReading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4 InfraredSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.2 RegionsofIR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.3 Principle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.4 ModesofMolecularVibrations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.4.1 StretchingVibration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.4.2 BendingVibrations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.5 ComponentsofIRSpectrophotometer. . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.5.1 RadiationSource. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
viii Contents
4.5.2 SampleCell. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.5.3 Monochromator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.5.4 Detectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.5.5 Read-OutDevice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.6 SamplingTechniquesforIRSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . 65
4.6.1 SolidSamples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.6.2 LiquidSamples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.6.3 GasSamples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.7 TypesofIRSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.7.1 DispersiveIRSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.7.2 FT-IRSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.7.3 Near-IRSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.8 RegionsofIRSpectrum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.9 InterpretationsofIRSpectrum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.9.1 IRSpectraofAlkanes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.9.2 IRSpectraofAlkenes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.9.3 IRSpectraofAlkynes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.9.4 IRSpectraofAromaticCompounds. . . . . . . . . . . . . 74
4.9.5 IRSpectraofEthers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.10 ApplicationsofIRSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.10.1 MedicalDiagnosis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.10.2 IdentificationofUnknownSubstance. . . . . . . . . . . . 74
4.10.3 DeterminationofMolecularStructure. . . . . . . . . . . 77
4.10.4 StudyingtheProgressofChemicalReaction. . . . . . . 77
4.10.5 DetectionofImpurities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.10.6 AnalysisofIsomers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.11 Advantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.12 Disadvantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
FurtherReading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
5 AtomicSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
5.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
5.2 Principle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.3 TypesofAtomicSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.4 Advantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.5 Disadvantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.6 Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
FurtherReading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6 AtomicAbsorptionSpectroscopy. . .. . . .. . . . .. . . . .. . . .. . . . .. 85
6.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.2 Principle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
6.3 ComponentsofAAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.3.1 RadiationSource. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
6.3.2 Chopper. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Contents ix
6.3.3 Atomizers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
6.3.4 Nebulization. . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. 91
6.3.5 Monochromators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
6.3.6 Detectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
6.3.7 Amplifier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
6.3.8 Read-OutDevice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
6.4 WorkingofAAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 93
6.5 TypesofAAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 94
6.5.1 Single-BeamAAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
6.5.2 Double-BeamAAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
6.6 HowCanWeObtaintheDataofAAS?. . . . . . . . . . . . . . . . . 95
6.7 HowDoWeAnalyzetheDataofAAS?. . . . . . . . . . . . . . . . . 96
6.8 InterferencesofAAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
6.8.1 IonizationInterference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
6.8.2 BackGroundAbsorptionofSourceRadiation
Interference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6.8.3 TransportInterference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6.8.4 Cation–CationInterference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6.8.5 Anion–CationInterference. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6.8.6 OxideFormationInterference. . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6.8.7 SpectralInterferences. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6.8.8 ChemicalInterferences. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
6.8.9 PhysicalInterferences. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
6.8.10 VaporizationInterferences. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
6.9 Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
6.10 PrecautionaryMeasures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
6.11 Advantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
6.12 Disadvantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
FurtherReading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
7 AtomicEmissionSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
7.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
7.2 Principle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
7.3 TypesofEmissionSpectraUsedinAES. . . . . . . . . . . . . . . . . 104
7.3.1 LineSpectra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
7.3.2 BandSpectra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
7.3.3 ContinuousSpectra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
7.4 ComponentsofAES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
7.4.1 EmissionSource. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
7.4.2 Monochromator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
7.4.3 Detector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
7.4.4 ReadoutDevice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.5 WorkingofAES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.6 ComparisonBetweenAASandAES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
7.7 InterferencesofAES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
x Contents
7.8 ApplicationsofAAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
7.8.1 AnalysisofPharmaceuticals. . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
7.8.2 BiomedicalApplications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
7.9 Advantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
7.10 Disadvantages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
FurtherReading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
8 MolecularEmissionSpectroscopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
8.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
8.2 TypesofLuminescence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
8.2.1 Fluorescence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
8.2.2 Phosphorescence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
8.2.3 Chemiluminescence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
8.3 Theory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
8.4 Principle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
8.5 TypesofFluorescence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
8.6 Instrumentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
8.6.1 RadiationSource. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
8.6.2 Filters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
8.6.3 Detectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
8.6.4 Amplifiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
8.6.5 Read-outDevice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
8.7 FactorsAffectingtheFluorescenceIntensity. . . . . . . . . . . . . . 117
8.8 Quenching. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
8.8.1 ReasonsofQuenching. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
8.8.2 TypesofQuenching. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
8.9 Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
FurtherReading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
9 MassSpectrometry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
9.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
9.2 Principle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
9.3 Instrumentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
9.3.1 TheInletSystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
9.3.2 TheIonSources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
9.3.3 ElectrostaticSystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
9.3.4 IonSeparator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
9.3.5 IonCollector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
9.3.6 VacuumSystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
9.4 TypesofPeaks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
9.4.1 MolecularPeak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
9.4.2 FragmentPeak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
9.4.3 RearrangementIonPeak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
9.4.4 MetastableIonPeak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
9.4.5 MultichargedIonPeak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133