Co je to elektrosprejový hmotnostní spektrometr?

hmotnostní spektrometr (MS) je elektronický přístroj používaný k identifikaci chemické struktury. Ve většině hmotnostních spektrometrických postupů jsou molekuly elektricky bombardovány, což vede k ionizaci fragmentací. Fragmenty jsou pak zrychleny magneticky směrem k detekci a záznamovým zařízením, což má za následek specifické píky a intenzity, kterou mohou vědci studovat jako druh „molekulárního otisku“. Elektrosprejový hmotnostní spektrometr (EMS) funguje jinak - nevede k fragmentaci. Díky tomu je neocenitelný ve studiu velkých druhů nebo makromolekul. U větších molekul, jako jsou peptidy, jsou však molekulární tvar a molekulární skládání - dokonce i molekulární interakce s okolními molekulami - stejně důležité. V takových případech je nezbytné, aby molekula zůstala nefragmentovaná. Pochoutka NEEDED mandát na použití hmotnostního spektrometru elektrospray, který nevyžaduje použití vysokých teplot ani vakua.

Při použití hmotnostního spektrometru elektrospray je čistý makromolekulární vzorek nejprve rozpuštěn v systému rozpouštědla, který se dále vstříkne jehlou s úzkým otvorem do vysokopěťového elektrického pole. Rozpouštědlo spíše než solut dostává nápor bombardování. Když kapalina dosáhne kritické úrovně náboje, roztok se násilně rozpadne do kapiček velikosti aerosolu, jejich náboj způsobuje, že jednotlivě odpuzují jeden další. Brzy se kapičky odpařují a ukládají jejich vícenásobné poplatky na stále neporušených molekulách, které se prostřednictvím intermolekulárního odpuzování prodlouží. V tomto stavu může být jejich struktura, dokonce i při vysoké úrovni složitosti, studována a určena.

První úspěšné intaktní proteinové spektrum bylo vyrobeno v roce 1989Vědci na Yale University v Connecticutu. Pokrok v technice EMS byl rychlý a v roce 1996 chemistka Carol Robinsonová detekovala spektrální píky, které by mohly být spojeny nejen s jedinou strukturou, ale s komplexem proteinu s koenzymem. Jedním z hlavních zlepšení od té doby je spojování hmotnostního spektrometru elektrospray s analýzou času letu (TOF). Kolizní chlazení vede i toto zlepšení o krok dále snížením fragmentace obrovských struktur produkovaných teplem.

Jedním z obtíží, které se vyskytly při určování hmotnostního spektrometru elektrospray, je to, že se zavádějí elementárními izotopy. Je to proto, že píky jsou závislé na poměru hmotnosti k náboji. Míra fragmentu nebo molekuly, dělená počtem diskrétních nábojů, které nese, určuje umístění. Různé elementární izotopy přispívají různými hmotnostmi, možná nejdůležitějším rozptylem je to, že mezi uhlíkem-12 a uhlím-13. Z tohoto důvodu by vzorky složitých molekul měly bPokud je to možné, monoisotopické.