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Localizador de fórmula molecular
Em resumo: Encontre fórmulas moleculares a partir de uma massa exata (HRMS, [M+H]+, [M+Na]+, tolerância em ppm, limites de elementos, regra do nitrogênio, RDBE) ou de análise elementar CHN mais massa molar. É gratuito, funciona no seu navegador e não precisa de download.
Transforme um pico de espectro de massas de alta resolução ou uma análise elementar CHN em fórmulas moleculares candidatas. Defina o tipo de íon, a tolerância em ppm e as faixas de elementos. Cada candidata é verificada pelas regras do RDBE e do nitrogênio e ordenada pelo erro.
Faixas de elementos (mín–máx de átomos)
Como funciona o localizador de fórmulas
A partir de uma massa exata
- Converta o íon na massa neutra. Subtraia o aduto: um próton (1,007276 Da) para [M+H]⁺, Na⁺ (22,989221 Da) para [M+Na]⁺. Some um próton de volta para [M−H]⁻.
- Enumere as fórmulas dentro das suas faixas de elementos cuja massa monoisotópica (¹²C = 12,000000, ¹H = 1,007825, ¹⁴N = 14,003074, ¹⁶O = 15,994915 Da…) fique dentro da janela de ppm: erro (ppm) = (calculado − medido) ÷ medido × 10⁶.
- Aplique as regras químicas. O equivalente de anéis mais ligações duplas (RDBE = C − H/2 − X/2 + N/2 + 1) deve ser um número inteiro ≥ 0 para uma molécula neutra com número par de elétrons. Isso impõe automaticamente a regra do nitrogênio: massa nominal ímpar significa número ímpar de átomos de N. Uma razão H/C entre 0,2 e 3,1 remove fórmulas possíveis no papel, mas quimicamente implausíveis.
- Ordene pelo erro de massa. A 5 ppm, uma molécula pequena geralmente tem só um punhado de candidatas. Padrões isotópicos (Cl, Br, S) e fragmentos as restringem ainda mais.
A partir da análise elementar (CHN)
A análise por combustão dá as porcentagens em massa de C, H e N (e às vezes S ou halogênios). O oxigênio geralmente é obtido por diferença. Com uma massa molar aproximada, por exemplo da EM, o localizador testa todas as fórmulas na janela de massa e mantém aquelas cujas porcentagens calculadas concordam todas dentro de ±0,4%, o limite de aceitação usual das revistas científicas. Se você só quer a menor proporção de números inteiros a partir das porcentagens, use a calculadora de fórmula mínima.
Exemplo resolvido
Um pico de ESI-MS em m/z 195,0877 como [M+H]⁺ dá M = 194,0804 Da. Buscando C, H, N e O dentro de 5 ppm, obtém-se C₈H₁₀N₄O₂ (cafeína, [M+H]⁺ calculado 195,08765, erro ≈ −0,3 ppm, RDBE 6). A massa nominal par (194) é compatível com o número par de N (4).
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Abrir o editor MolDrawPerguntas frequentes
Como encontrar uma fórmula molecular a partir de uma massa exata?
Informe o m/z medido, escolha o tipo de íon ([M+H]⁺, [M+Na]⁺, [M−H]⁻…) e uma tolerância em ppm. O localizador subtrai o aduto, lista todas as fórmulas dentro dos seus limites de elementos que correspondem dentro desse ppm e remove as que violam as regras do RDBE e do nitrogênio.
Que tolerância em ppm devo usar?
Use 5 ppm para dados típicos de Orbitrap ou Q-TOF, ou 2–3 ppm para equipamentos bem calibrados. Equipamentos de baixa resolução precisam de 20 ppm ou mais e dão muito mais candidatos.
O que é a regra do nitrogênio?
Uma molécula orgânica neutra com massa nominal ímpar contém um número ímpar de átomos de nitrogênio. Uma com massa nominal par tem zero ou um número par de N.
O que é RDBE?
Equivalentes de anéis mais ligações duplas, o mesmo que o grau de insaturação: C − H/2 − X/2 + N/2 + 1. Uma molécula neutra de camada fechada deve ter um RDBE inteiro igual ou maior que 0.
Qual é a diferença em relação à calculadora de fórmula mínima?
A calculadora de fórmula mínima converte porcentagens exatas na menor proporção de números inteiros. Este localizador busca fórmulas moleculares completas que se ajustem a dados medidos dentro do erro experimental, seja pela massa de HRMS ou pela análise CHN mais uma massa molar, e as ordena.
Por que o localizador retorna várias fórmulas?
Fórmulas diferentes podem ter quase a mesma massa, especialmente acima de cerca de 300 Da. Use uma janela de ppm mais estreita, faixas de elementos sensatas, padrões isotópicos (Cl e Br são característicos) e outros dados para decidir.
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