Empezar el ejercicio
Modelo didáctico ficticio. No representa una secuencia peptídica, una muestra medida ni el rendimiento de un instrumento. El criterio de ±5 ppm se ha inventado para este ejercicio.
- Abrir la hoja de trabajo imprimible
- Valores observados (CSV)
- Masas de entrada y procedencia (CSV)
- Abrir las soluciones imprimibles
- Todas las comparaciones de hipótesis (CSV)
- Recalcular con Python (solve.py)
- Licencia y atribución
La hoja de trabajo no contiene respuestas. Puedes trabajar en papel o en una hoja de cálculo; basta una calculadora. Los CSV usan puntos decimales y los mismos nombres de columna en inglés para todos los idiomas.
Cuatro observaciones, una zona de retención ficticia
Las cuatro filas pertenecen al grupo de retención inventado R1. Se proporcionan sus números de carga positivos. No hay un patrón isotópico del que deducir la carga; tampoco se representan intensidades de pico.
Datos de partida: usa estos valores con seis decimales tal como aparecen
Desplaza la tabla lateralmente o enfoca su área y usa las flechas izquierda y derecha.
| Fila | m/z observado sintético | Carga z proporcionada |
|---|---|---|
| A | 1235,577638 | +1 |
| B | 618,289367 | +2 |
| C | 1257,558369 | +1 |
| D | 1235,589993 | +1 |
Hipótesis y datos de entrada
Usa una masa neutra hipotética M = 1234,567890 Da. Es un valor de entrada para el cálculo, no una masa exacta calculada a partir de la fórmula de un péptido real. Considera únicamente estas tres hipótesis de ion positivo:
Hipótesis permitidas; M, p y s son los valores numéricos de las masas en Da
Desplaza la tabla lateralmente o enfoca su área y usa las flechas izquierda y derecha.
| Hipótesis de ion | Carga z | Cálculo |
|---|---|---|
| [M + H]⁺ | +1 | M + p |
| [M + 2H]²⁺ | +2 | (M + 2p) / 2 |
| [M + Na]⁺ | +1 | M + s |
Usa p = 1,0072764665789 Da para el protón y s = 22,989221 Da como incremento aproximado del ion sodio. Conserva todos los dígitos proporcionados hasta presentar el resultado final.
El valor del sodio es una aproximación didáctica redondeada: la masa atómica del sodio-23 de NIST, 22,9897692820 u, menos la masa del electrón de CODATA, 0,0005485799090441 u. Esta aproximación omite la energía de ionización. La resta sin redondear es 22,9892207020909559; el ejercicio fija s con seis decimales. Da y u designan la misma unidad de masa.
NIST CODATA 2022 · NIST: ²³Na · BIPM: Da / u
Solo en este ejercicio, una hipótesis está dentro del criterio cuando el valor absoluto del error en ppm es ≤5. Un método real necesita un criterio de aceptación adecuado y justificado; esta página no establece ninguno para el laboratorio.
Calcular, comparar e interpretar
- Calcula el m/z esperado de cada ion permitido. Para cada observación, compara solo las hipótesis compatibles con el número de carga proporcionado.
- Resta el m/z calculado al observado. Divide esa diferencia con signo entre el m/z calculado del mismo ion y multiplica por un millón.
- Conserva el signo del resultado. Compara el valor absoluto con 5 ppm y anota «dentro del criterio ficticio» o «fuera». Si ninguna hipótesis permitida cumple el criterio, deja la asignación sin resolver.
- Explica por qué B necesita un denominador distinto al de A, por qué C sugiere un posible aducto de sodio y qué pruebas adicionales faltan para asignar una estructura.
Convención de signo empleada en toda la hoja
ppm = (m/z observado − m/z calculado) / m/z calculado × 1.000.000
Un valor positivo indica que la observación supera el cálculo; uno negativo indica que es menor. Toma el valor absoluto solo al comparar con el criterio. Esta definición fija la convención de signo, que conviene comprobar al leer otro informe.
Comprobar el razonamiento
Mostrar las soluciones paso a paso
Hipótesis más próxima con carga compatible en cada fila; D sigue fuera
Desplaza la tabla lateralmente o enfoca su área y usa las flechas izquierda y derecha.
| Fila | Hipótesis | m/z calculado | ppm con signo | ±5 ppm ficticios |
|---|---|---|---|---|
| A | [M + H]⁺ | 1235,575166 | +2,000 | Dentro |
| B | [M + 2H]²⁺ | 618,291221 | −2,999 | Dentro |
| C | [M + Na]⁺ | 1257,557111 | +1,000 | Dentro |
| D | [M + H]⁺ | 1235,575166 | +12,000 | Fuera |
El resumen muestra m/z calculado con seis decimales y ppm con tres. Los cálculos siguientes y el CSV conservan las masas de entrada completas. Las diferencias respecto a +2, −3, +1 y +12 ppm exactos se deben a que las observaciones están fijadas con seis decimales.
Fila A · [M + H]⁺
m/z calculado: 1234,567890 + 1,0072764665789 = 1235,5751664665789
ppm con signo: (1235,577638 − 1235,5751664665789) / 1235,5751664665789 × 10⁶ = +2,000310 ppm
A es compatible con la hipótesis de ion monoprotonado dentro del criterio ficticio. La hipótesis de sodio queda muy lejos del límite. Superar una comparación no demuestra una estructura molecular única.
Fila B · [M + 2H]²⁺
m/z calculado: (1234,567890 + 2 × 1,0072764665789) / 2 = 618,2912214665789
ppm con signo: (618,289367 − 618,2912214665789) / 618,2912214665789 × 10⁶ = −2,999342 ppm
B es compatible con la hipótesis de ion diprotonado. Suma dos masas de protón antes de dividir entre 2. Divide su diferencia de m/z entre 618,2912214665789, no entre la masa neutra 1234,567890.
Fila C · [M + Na]⁺
m/z calculado: 1234,567890 + 22,989221 = 1257,557111
ppm con signo: (1257,558369 − 1257,557111) / 1257,557111 × 10⁶ = +1,000352 ppm
C es compatible con la hipótesis de aducto de sodio dentro de esta lista limitada de candidatos. Sigue siendo una asignación posible; el ejercicio no aporta pruebas independientes de que el sodio haya causado una señal real.
Fila D · [M + H]⁺
m/z calculado: 1234,567890 + 1,0072764665789 = 1235,5751664665789
ppm con signo: (1235,589993 − 1235,5751664665789) / 1235,5751664665789 × 10⁶ = +11,999702 ppm
D está más cerca de la hipótesis monoprotonada, pero su error de aproximadamente +12 ppm queda fuera de ±5 ppm. No fuerces la asignación, no amplíes el criterio después de ver el resultado y no llames a esta fila una impureza identificada.
Por qué importa el denominador
Para B, usar la masa neutra como denominador da aproximadamente −1,502 ppm en lugar de −2,999 ppm. También queda dentro de este límite inventado, pero responde a una pregunta de error relativo distinta. El numerador es una diferencia de m/z; por tanto, la referencia de este ejercicio es el m/z calculado del ion correspondiente.
¿Qué queda sin resolver?
El cálculo comprueba la compatibilidad con una lista reducida de hipótesis. No permite establecer una secuencia, distinguir todos los isómeros, localizar una modificación ni demostrar pureza o cantidad. Una zona de retención compartida no elimina esas ambigüedades. Sin fórmula elemental ni espectro de fragmentos, este modelo no puede convertirse en una identificación estructural.
Al leer un resultado real, comprueba el ion propuesto, las pruebas de carga, la convención de masa y el contexto de calibración; después, examina la comparación de referencia aplicable y las pruebas de fragmentación disponibles. Las pruebas adicionales adecuadas dependen de la pregunta analítica.
Reproducir las soluciones
Descarga observations.csv, parameters.csv y solve.py en la misma carpeta. Con Python 3.9 o posterior, ejecuta el comando siguiente. Genera my-solutions.csv con todas las comparaciones compatibles con la carga, incluidas las alternativas descartadas. No requiere paquetes adicionales ni conexión a internet.
python3 solve.pyCampos CSV: row_id identifica A–D; retention_group es el grupo ficticio R1; observed_mz es el valor proporcionado con seis decimales; charge_number es el entero positivo z; data_origin es synthetic. El CSV de soluciones añade ion_hypothesis, calculated_mz, delta_mz con signo, signed_error_ppm, denominator_mz y within_fictional_tolerance (true/false).
Para la enseñanza
Entrega primero las observaciones y la hoja de trabajo. Pide el numerador con signo y el denominador antes de mostrar las soluciones. Acepta redondeos equivalentes si se conservaron las entradas originales. Una clasificación correcta con denominador incorrecto sigue siendo un error de cálculo; una fila fuera del límite invita a investigar, no a inventar una identidad.
Fuentes y reutilización
- NIST CODATA 2022: masas del protón y del electrón (pp. 2–3)
- NIST: masa atómica del sodio-23
- IUPAC Gold Book: ion aducto
- IUPAC Gold Book: masa exacta
- IUPAC Gold Book: accurate mass
- BIPM: SI Brochure, 9th ed., v4.01 (2026), Table 8 (i): Da / u
Datos sintéticos y textos didácticos originales de ChemVerify / Peak & Mass, creados con ayuda de IA, 12 de noviembre de 2026. CC BY 4.0; cita la publicación y enlaza este recurso. Las fuentes externas conservan sus propias condiciones. El criterio y las observaciones ficticios son decisiones didácticas nuestras, no recomendaciones de NIST ni de IUPAC.