Масс-спектрометрический метод анализа
Курсовой проект - Педагогика
Другие курсовые по предмету Педагогика
?чень чувствителен и очень малые скорости потока; применим для ЖХ/МС, но малые скорости потока требуют специальных систем; умеренная устойчивость к солям (до нескольких мМ); многократная зарядка полезна, но может быть подавлена в случае смесей; умеренно применим для смесей; мягкая ионизация (наблюдается мало фрагментов).APCI1200НетТермическое разложениеНесколько применимоПревосходноМногие фемтомолиКомментарииПревосходно для совмещения ЖХ и МС; малая устойчивость к солям (до нескольких мМ); применимо к гидрофобным образцамиAPPI1200НетФотодиссоциацияПрименимоПревосходноМногие фемтомолиКомментарииПревосходно для совмещения ЖХ и МС; малая устойчивость к солям (до нескольких мМ); применимо к гидрофобным образцамиMALDI300000ЕстьФоторазложение и реакции с матрицейХорошо для сложных смесейВозможноОт нескольких до многих фемтомолейКомментарииНесколько устойчиво к солям; превосходная чувствительность; фон матрицы может быть проблемой для ионов с малой массой; мягкая ионизация (наблюдается мало фрагментов); возможно фоторазложение; применимо к сложным смесям. Многократная зарядка весьма ограничена, так что данные не соотносятся с некоторыми другими способами.DIOS3000НетФоторазложениеХорошо для сложных смесейВозможноОт нескольких фемтомоль до многих иоктомольКомментарииНесколько устойчиво к солям; отличная чувствительность; мягкая ионизация; фоторазложение возможно; применимо к сложным смесям и низкомолекулярным соединениямFAB7000ЕстьРеакции с матрицей и некоторое термическое разложениеНесколько применимоОчень ограниченоНаномольКомментарииОтносительно слабочувствителен; малая фрагментация; мягкая ионизация; высокая устойчивость к солям до 0,01 М; необходима растворимость в матрицеЭлектронная ионизация (EI)500НетТермическое разложениеОграничено, если не используется ГХ/МСОчень ограниченоПикомольКомментарииХорошая чувствительность; уникальные данные по фрагментации с возможностью просмотра по базам данных; термическое разложение основная проблема для биомолекул и других высокомолекулярных соединенийХимическая ионизация (CI)500НетТермическое разложениеОграничено, если не используется ГХ/МСОчень ограниченоПикомольКомментарииБолее мягкий подход к ионизации по сравнению с EI, но всё равно с термическим разложением; отрицательная CI особенно чувствителен к перфторированным производным; ограниченный, но мощный подход к некоторым модифицированным молекулам, таким как стероиды.Анализаторы масс
Когда устройства ионизации смогли испарять и ионизировать биомолекулы, стало необходимо улучшить анализаторы масс до соответствующей скорости, точности и разрешения (рис. 2.1). Точнее, квадрупольные, квадрупольная ионная ловушка, времяпролётные (TOF), времяпролётные рефлекторные и циклотронные резонанса ионов анализаторы масс претерпели множественные модификации/улучшения за последние десять лет, чтобы соответствовать уровню MALDI и ESI. Сложнейшей проблемой оказалось совмещение устройств ионизации при атмосферном давлении (760 Торр) и анализаторов, в которых поддерживается 10-6 10-11 Торр, то есть, разница в давлении на 9 и более порядков. [10]
Анализ масс
Аналитические приборы обычно различаются в своих способностях в зависимости от индивидуального устройства и предназначения. Это верно и для масс-спектрометров. Хотя все масс-спектрометры содержат анализаторы масс, не все анализаторы работают одинаковым образом: некоторые разделяют ионы в пространстве, другие разделяют их по времени. В общих словах, масс-анализатор различает ионы в газовой фазе по их отношению массы к заряду (m/z), причём заряд может быть обусловлен присоединением или потерей протона(ов), катиона(ов), аниона(ов) или электрона(ов). Появление заряда заставляет молекулу подвергаться действию электрических полей, тем самым позволяя измерить её массу. Важно помнить, что анализаторы масс измеряют отношение m/z, а не массу. Часто это является камнем преткновения, так как ион оказывается многократно заряженным и m/z становится значительно меньше действительной массы (рис. 1.8 и 1.9). Например, дважды заряженный пептид массой 976.5 Да C37H68N16O142+ имеет m/z 488.3.
Многократная зарядка особенно характерна для ионизации электроспрея, давая многочисленные пики, относящиеся к одному образцу, но наблюдаемые при разных m/z.
Первые анализаторы масс, сделанные ещё в ранние 1900-е, использовали магнитное поле для разделения ионов по радиусу кривой, описываемой ими при прохождении через поле. Устройство современных анализаторов значительно изменилось в последние пять лет, сейчас обеспечивая намного большую точность, увеличенную чувствительность, более широкий диапазон масс и способность давать структурную информацию. Так как способы ионизации эволюционировали, анализаторы масс были вынуждены улучшиться на порядки, чтобы удовлетворить требованиям анализа большого разнообразия биомолекулярных ионов с точностью до одной миллионной и субфемтомольной чувствительностью. [11]
Таблица 2.1. Краткий обзор принципов работы анализаторов.Анализатор масс
Принцип работы
Квадрупольный
Сканирование по частотам электромагнитного излучения
Квадрупольная ионная ловушка
Сканирование по частотам электромагнитного излучения
Времяпролётный (TOF)
Время пролёт прямо связано с m/z иона
Времяпролётный рефлектрон
Время пролёт прямо связано с m/z