Mecanismos de fragmentação iônica da r-carvona produzidos pelo impacto de elétrons com baixas energias
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFJF |
Texto Completo: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15299 |
Resumo: | Neste trabalho estudamos a fragmentação iônica por impacto de elétrons da Rcarvona (C10H14O), uma molécula presente em grandes quantidades na hortelã pimenta (Menta Spicata) e que possui diversas aplicações na área da saúde, destacando-se no seu potencial no tratamento contra o câncer. Foram realizadas medidas experimentais da formação dos cátions produzidos pelo impacto de elétrons na molécula R-carvona, usando um Espectrômetro de Massa Quadrupolo Hiden (EPIC 300), na região de massas de 1- 151 u.m.a., com resolução em massa de 1 u.m.a.. O espectro de massa da R-carvona, registrado para energia eletrônica incidente de 70 eV, revelou as seções de choque de formação de 103 cátions diferentes, por ionizações direta ou dissociativa. O número de fragmentos registrados neste espectro foi muito maior do que o relatado em estudos anteriores reportados na literatura, usando impacto de elétrons, muito provavelmente devido à maior resolução de massa de nosso espectrômetro. As abundâncias relativas dos cátions formados, comparam-se razoavelmente bem com os valores correspondentes relatados na literatura. Seções de choque de ionização parciais (SCIPs) individuais para 78 dos fragmentos catiônicos registrados com maiores intensidades no espectro de massa, foram medidas pela primeira vez neste trabalho, nas regiões de energias de impacto de elétrons de seus limiares até 100 eV. Também foram obtidas pela primeira vez, ao nosso conhecimento, as Seções de Choque de Ionizações Totais (SCITs) da R-Carvona. Além disso, foram determinadas as energias de aparecimento (appearance energies - AEs) e expoentes de Wannier para 38 dos fragmentos catiônicos observados em nosso Espectro de Massa, 36 delas inéditas na literatura. A partir dos dados gerados neste trabalho, foi possível propor diversos mecanismos de fragmentação iônica e mecanismos estruturais de fragmentações iônicas da R-carvona, correlaciondo-os ineditamente com os valores de AEs e de perfis de SCIPs. |
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Foram realizadas medidas experimentais da formação dos cátions produzidos pelo impacto de elétrons na molécula R-carvona, usando um Espectrômetro de Massa Quadrupolo Hiden (EPIC 300), na região de massas de 1- 151 u.m.a., com resolução em massa de 1 u.m.a.. O espectro de massa da R-carvona, registrado para energia eletrônica incidente de 70 eV, revelou as seções de choque de formação de 103 cátions diferentes, por ionizações direta ou dissociativa. O número de fragmentos registrados neste espectro foi muito maior do que o relatado em estudos anteriores reportados na literatura, usando impacto de elétrons, muito provavelmente devido à maior resolução de massa de nosso espectrômetro. As abundâncias relativas dos cátions formados, comparam-se razoavelmente bem com os valores correspondentes relatados na literatura. Seções de choque de ionização parciais (SCIPs) individuais para 78 dos fragmentos catiônicos registrados com maiores intensidades no espectro de massa, foram medidas pela primeira vez neste trabalho, nas regiões de energias de impacto de elétrons de seus limiares até 100 eV. Também foram obtidas pela primeira vez, ao nosso conhecimento, as Seções de Choque de Ionizações Totais (SCITs) da R-Carvona. Além disso, foram determinadas as energias de aparecimento (appearance energies - AEs) e expoentes de Wannier para 38 dos fragmentos catiônicos observados em nosso Espectro de Massa, 36 delas inéditas na literatura. A partir dos dados gerados neste trabalho, foi possível propor diversos mecanismos de fragmentação iônica e mecanismos estruturais de fragmentações iônicas da R-carvona, correlaciondo-os ineditamente com os valores de AEs e de perfis de SCIPs.In this work, the ionic fragmentation of R-carvone (C10H14O) from electron impact was studied. R-carvone is a molecule presents in large quantities in peppermint (Menta Spicata) and which has several applications in the health area, highlighting its potential in the treatment against the cancer. The experimental measurements of the cations formation produced by the electron impact on the R-carvone molecule were carried out, using a Hiden Quadrupole Mass Spectrometer (EPIC 300), in the mass region of 1-151 amu , with resolution of 1 u.m.a.. The mass spectrum, recorded for incident electron energy of 70 eV, was placed in absolute scale, revealing cross sections of 103 different formed cations, by direct or dissociative ionization of R-carvone. The number of fragments recorded in this spectrum was much higher than that observed in previously reported studies using electron impact, most likely due to the higher mass resolution of our spectrometer.The relative abundances of the formed cations compare reasonably well with the corresponding values reported in the literature. Individual partial ionization cross sections (PICS) for 78 cations recorded with high intensities in the mass spectrum were measured for the first time in this work, to the best of our knowledge, in the electron impact energy regions of their formation thresholds up to 100 eV. Total ionization cross sections (TICS) of R-Carvone were also obtained for the first time in this work. Furthermore, appearance energies (AEs) and Wannier exponents (ps) were determined for 38 of the cationic fragments observed in the mass spectrum, 36 of them for the first time in the literature. From the data generated in this work, it was possible to propose several mechanisms of ionic fragmentation and molecular structural ionic fragmentation mechanisms for R-carvone, correlating them with the values of AEs and PICS profiles.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em FísicaUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEspectro de massaSeções de choque de ionizaçãoFragmentação iônicaLimiares de ionizaçãoAppearance energyR-carvonaMass spectrumIonization cross sectionsIonic fragmentationIonization thresholdsAppearance energyR-carvoneMecanismos de fragmentação iônica da r-carvona produzidos pelo impacto de elétrons com baixas energiasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFORIGINALraonyantoniodealmeidaamorim.pdfraonyantoniodealmeidaamorim.pdfapplication/pdf4418497https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15299/1/raonyantoniodealmeidaamorim.pdf15c94f064a9df3fa17db1f216dee81f7MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15299/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15299/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTraonyantoniodealmeidaamorim.pdf.txtraonyantoniodealmeidaamorim.pdf.txtExtracted texttext/plain207208https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15299/4/raonyantoniodealmeidaamorim.pdf.txt569952fd9e6237a3b5f392655f312913MD54THUMBNAILraonyantoniodealmeidaamorim.pdf.jpgraonyantoniodealmeidaamorim.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1409https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15299/5/raonyantoniodealmeidaamorim.pdf.jpgd6cb457109c9a439c9aed622d3291b6cMD55ufjf/152992023-04-25 03:12:11.506oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2023-04-25T06:12:11Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
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