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title: "Pattern isotopici in spettrometria di massa: M+1, M+2, Cl e Br | Blog MolDraw"
url: https://www.moldraw.com/it/blog/isotope-pattern-mass-spec-guide.html
description: "Come leggere i pattern isotopici negli spettri di massa: regole pratiche per M+1 e M+2, cluster di cloro e bromo, massa monoisotopica e massa media, addotti e risoluzione, con esempi svolti e un calcolatore gratuito."
lang: it
publisher: Scidart Academy
generated: 2026-10-26
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# Pattern isotopici in spettrometria di massa: come leggere M+1, M+2 e i cluster degli alogeni

Pubblicato: 19 ott 2026 · Autore: Scidart Academy · Tempo di lettura: ~7 min

![Grafico a barre del pattern isotopico del diclorometano con picchi a m/z 84, 86 e 88 in rapporto 100 a 64 a 10](https://www.moldraw.com/blog/thumbs/isotope-pattern-mass-spec-guide.webp)

Due atomi di cloro danno a CH₂Cl₂ il suo pattern isotopico 100 : 64 : 10 a m/z 84, 86 e 88.

**Risposta breve:** un pattern isotopico è il gruppo di picchi che una molecola dà perché i suoi atomi hanno più isotopi. Il carbonio aggiunge circa l'**1,1% di M per carbonio** a M+1. Un cloro dà M : M+2 ≈ **3 : 1**, un bromo ≈ **1 : 1** e lo zolfo aggiunge il 4,4% a M+2. CH₂Cl₂ mostra 100 : 64 : 10 a m/z 84, 86 e 88. Il [calcolatore di pattern isotopici](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) gratuito calcola il pattern esatto per qualsiasi formula o SMILES, con addotti, risoluzione e confronto con il tuo spettro.

## Termini chiave in un unico posto

| Pattern isotopico | Il gruppo di picchi che una molecola dà in uno spettro di massa perché i suoi atomi esistono come isotopi diversi. |
| --- | --- |
| M, M+1, M+2 | M è lo ione monoisotopico. M+1 e M+2 sono più pesanti di 1 e 2 unità di massa. |
| Massa monoisotopica | Massa calcolata con l'isotopo più abbondante di ogni elemento. Caffeina C₈H₁₀N₄O₂: 194,0804. |
| Massa media | Massa calcolata con i pesi atomici standard. Caffeina: 194,19 g/mol. |
| Massa nominale | Massa intera dagli isotopi più abbondanti. Caffeina: 194. |
| Potere risolutivo | R = m/Δm, dove Δm è la larghezza del picco a metà altezza (FWHM). |

## Regole pratiche sugli isotopi

| Elemento | Isotopo pesante | Abbondanza naturale | Effetto sul pattern |
| --- | --- | --- | --- |
| C | ¹³C | 1.07% | M+1 ≈ 1,1% di M per carbonio |
| N | ¹⁵N | 0.36% | M+1 ≈ 0,37% per azoto |
| O | ¹⁸O | 0.20% | M+2 ≈ 0,2% per ossigeno |
| S | ³⁴S | 4.25% | M+2 ≈ 4,4% per zolfo |
| Cl | ³⁷Cl | 24.24% | M : M+2 ≈ 3 : 1 per cloro |
| Br | ⁸¹Br | 49.31% | M : M+2 ≈ 1 : 1 per bromo |
| F, P, I, Na | nessuna | 100% un solo isotopo | nessun picco aggiuntivo |

Con più alogeni, sviluppa il binomio. Per n cloro il pattern è all'incirca (3 + 1)ⁿ. Due Cl danno 100 : 64 : 10, tre Cl danno 100 : 96 : 31 : 3, due Br danno 51 : 100 : 49 e tre Br danno 34 : 100 : 97 : 32.

CH₂Cl₂ come M+•: picchi a m/z 84, 86 e 88 in rapporto 100 : 64 : 10 dovuti ai due atomi di cloro.

## Come si calcola un pattern isotopico esatto

Ogni elemento contribuisce con un piccolo polinomio: le masse dei suoi isotopi con le relative abbondanze. Per il cloro è 0,7576 (massa 35) + 0,2424 (massa 37). Una molecola con n atomi di cloro lo eleva alla potenza n. I polinomi di tutti gli elementi vengono poi moltiplicati tra loro. Questo si chiama **convoluzione polinomiale**.

Il [calcolatore di pattern isotopici](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) lo fa in modo esatto per ogni isotopo stabile di ogni elemento e conserva la massa media di ogni picco. Scarta solo i termini inferiori a 10⁻¹² del più grande. Per uno spettro di profilo conserva anche la struttura fine, così picchi che differiscono di pochi mDa possono separarsi ad alto potere risolutivo.

## Come usare il calcolatore di pattern isotopici

1. Apri il [calcolatore di pattern isotopici](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html).
2. Scegli il **Tipo di input**: **Formula molecolare** o **SMILES**. Digitalo in **Formula o SMILES**, per esempio `C6H5Br` o `Pt(NH3)2Cl2`.
3. Scegli il **Tipo di ione**: M+• per EI, [M+H]⁺, [M+Na]⁺ o [M+K]⁺ per ESI positivo, [M−H]⁻ o [M+Cl]⁻ per la modalità negativa, oppure **Ione come scritto** per una formula carica come `[Pt(NH3)4]2+`.
4. Leggi la massa monoisotopica, media e nominale, il picco più intenso e i valori di M+1 e M+2 con le stime delle regole pratiche.
5. Imposta **Visualizzazione** su **Profilo (scegli la risoluzione)** e digita un **Potere risolutivo (m/Δm)** per vedere la forma che avresti sul tuo strumento.
6. Apri **Confronta con uno spettro osservato**, incolla le coppie m/z e intensità e leggi il giudizio di corrispondenza. Premi **Carica un esempio** per provarlo.
7. Salva con **Scarica SVG**, **Scarica PNG** o **Scarica CSV**.

## Esempi svolti

### 1. Diclorometano, CH₂Cl₂

Gli ioni ³⁵Cl₂, ³⁵Cl³⁷Cl e ³⁷Cl₂ compaiono a m/z 84, 86 e 88. Rapporto = 0.7576² : 2 × 0.7576 × 0.2424 : 0.2424² = **100 : 64 : 10**. Il piccolo M+1 (1,1%) deriva dall'unico carbonio.

### 2. Bromobenzene, C₆H₅Br

M a m/z 156 e M+2 a m/z 158 in rapporto **100 : 97,5**, perché ⁷⁹Br e ⁸¹Br sono il 50,69% e il 49,31%. M+1 è il 6,5%, dovuto ai sei carboni.

### 3. Caffeina in electrospray positivo

C₈H₁₀N₄O₂ ha massa monoisotopica 194,0804. Aggiungendo un protone (1,00728) si ottiene [M+H]⁺ a **m/z 195,0877**. M+1 è il 10,3% di M: 8 × 1,08% dal carbonio più 4 × 0,37% dall'azoto.

### 4. Fullerene C₆₀

Massa monoisotopica 720,0000. Con 60 carboni, M+1 è il 65% e M+2 il 21% di M. Oltre circa 90 carboni, M+1 sarebbe più alto di M.

### 5. Vancomicina, C₆₆H₇₅Cl₂N₉O₂₄

[M+H]⁺ a m/z 1448,4375. I 66 carboni portano M+1 a circa il 77% e i due cloro spingono M+2 a circa il 98%, quindi M, M+1 e M+2 hanno quasi la stessa altezza.

### 6. Cisplatino, Pt(NH₃)₂Cl₂

Il platino ha quattro isotopi principali (¹⁹⁴Pt 32,9%, ¹⁹⁵Pt 33,8%, ¹⁹⁶Pt 25,2%, ¹⁹⁸Pt 7,4%). Combinato con Cl₂, il cluster si estende da m/z 296 a 306 e il picco più alto è a m/z 300, non al monoisotopico 299.

## Tabella riassuntiva: cosa ti dice il pattern

| Cosa vedi | Causa probabile |
| --- | --- |
| M+1 ≈ 1,1% × n di M | n atomi di carbonio |
| M+2 ≈ 33% di M | un cloro |
| M+2 ≈ M | un bromo |
| M : M+2 : M+4 ≈ 100 : 64 : 10 | due cloro |
| M : M+2 : M+4 ≈ 1 : 2 : 1 | due bromo |
| M+2 ≈ 4-5% di M | uno zolfo |
| Picchi isotopici distanti 0,5 | uno ione 2+ |
| Cluster ampio di molti picchi | un metallo con più isotopi (Sn, Pt, Hg, Ru, Pd) |

## Errori comuni

- Confrontare un picco ESI con la massa neutra. Aggiungi o sottrai prima l'addotto.
- Usare la massa media per lavori ad alta risoluzione. L'HRMS misura l'm/z monoisotopico.
- Dare per scontato che M sia sempre il picco più alto. Molecole grandi e molti metalli hanno il picco più alto sopra M.
- Dimenticare la massa dell'elettrone per l'm/z esatto. È 0,000549 Da per carica, e conta a livello di ppm.
- Scrivere CO per il cobalto o CL per il cloro. Usa Co e Cl.

## Consigli per l'esame

- **A-level e IB:** una coppia 3 : 1 a due unità di distanza indica un Cl; una coppia 1 : 1 indica un Br. Tre picchi 1 : 2 : 1 indicano due Br; 9 : 6 : 1 indica due Cl.
- **A-level:** numero di carboni ≈ (altezza di M+1 / altezza di M) × 100 / 1,1.
- **AP Chemistry:** gli spettri di massa degli elementi danno direttamente le abbondanze isotopiche. Massa atomica media = Σ (massa dell'isotopo × frazione).
- **JEE e NEET:** esercitati a calcolare la massa atomica media dai dati isotopici, per esempio Cl: 0.7576 × 34.969 + 0.2424 × 36.966 = 35.45.
- **Università:** usa la massa accurata (entro 5 ppm) insieme al pattern isotopico per scegliere tra le formule candidate, e usa i picchi A+2 per contare S, Cl e Br.

Verifica qualsiasi formula con il [calcolatore di pattern isotopici](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html), poi confrontala con il tuo spettro nel [visualizzatore di spettri di massa](https://www.moldraw.com/it/tools/mass-spec-viewer/).

## Domande e risposte

### Che cos'è un pattern isotopico in spettrometria di massa?

È il gruppo di picchi che una molecola dà perché i suoi atomi esistono come isotopi diversi. Le altezze relative di M, M+1, M+2 e così via dipendono dagli elementi e da quanti atomi di ciascuno sono presenti.

### Come riconosco cloro e bromo in uno spettro di massa?

Un cloro dà M e M+2 in rapporto 3 : 1. Un bromo dà M e M+2 in rapporto 1 : 1. Due cloro danno 100 : 64 : 10 e due bromo circa 1 : 2 : 1.

### Come trovo il numero di atomi di carbonio dal picco M+1?

Dividi l'altezza di M+1 (in percentuale di M) per 1,1. Un M+1 dell'11% significa circa 10 carboni. L'azoto aggiunge circa lo 0,37% per atomo, quindi sottrailo prima se è presente N.

### Qual è la massa monoisotopica della caffeina?

La caffeina, C₈H₁₀N₄O₂, ha massa monoisotopica 194,0804 e massa media 194,19. Il suo ione [M+H]⁺ compare a m/z 195,0877.

### Perché nelle molecole grandi il picco più alto non è quello monoisotopico?

Ogni carbonio ha l'1,07% di probabilità di essere ¹³C. Con circa 90 carboni o più, la maggior parte delle molecole contiene almeno un ¹³C, quindi il picco M+1 diventa più alto di M.

### Qual è la differenza tra modalità centroide e profilo?

La modalità centroide mostra un bastoncino per ogni picco isotopico. La modalità profilo mostra la forma reale del picco, con una larghezza fissata dal potere risolutivo, FWHM = m/R: i picchi vicini si fondono a bassa risoluzione e si separano ad alta risoluzione.

### Perché per alcuni ioni i picchi isotopici distano 0,5?

La spaziatura è 1/z. Uno ione con due cariche come [M+2H]²⁺ ha picchi isotopici distanti 0,5 m/z, e uno ione con tre cariche ha picchi distanti 0,33.

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Ultimo aggiornamento: 19 ottobre 2026