Spektrometria mas (MS) to metoda instrumentalna, w której cząsteczki są jonizowane, a następnie aparat mierzy stosunek masy do ładunku (m/z) powstałych jonów. Ponieważ izotopy tego samego pierwiastka różnią się masą (np. o 1 jednostkę masy atomowej), MS potrafi je rozdzielić w widmie i na tej podstawie wyznaczyć skład izotopowy, czyli udział poszczególnych izotopów w próbce.
Dlatego poprawna jest odpowiedź "Określanie składu izotopowego próbki": to zastosowanie wykorzystuje fakt, że izotopy tworzą charakterystyczną obwiednię izotopową (zestaw pików o nieco innych m/z), a porównanie ich intensywności pozwala określić stosunek izotopów.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do treści pytania?
- "Identyfikacja związków organicznych" jest bardzo częstym zastosowaniem MS (np. po wzorze fragmentacji), ale dotyczy rozpoznawania związków, a nie stosunku izotopów jednego pierwiastka.
- "Monitoring procesów fermentacyjnych" może wykorzystywać różne czujniki i metody (także MS w pewnych układach), jednak samo sformułowanie opisuje nadzór procesu technologicznego, a nie precyzyjny pomiar udziału izotopów.
- "Wykrywanie zanieczyszczeń w wodzie" to typowy cel analiz kontrolnych; MS może tu służyć do identyfikacji/oznaczania śladowych związków, ale nie jest to tożsame z wyznaczaniem stosunku izotopów.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się informacja o "różnych formach pierwiastka" i o potrzebie ich ilościowego porównania, najczęściej chodzi o izotopy i o metody rozdzielające je masowo, takie jak MS.
