Was ist ein Tandem-Massenspektrometer?
Ein Massenspektrometer ist ein häufig verwendetes Instrument zur Messung der Masse von Molekülen, mit dessen Hilfe die Verbindungen in einer Probe identifiziert werden können. Geladene Teilchen, Ionen genannt, werden aus der Probe freigesetzt und analysiert. Ein Instrument mit mehreren Analysatoren wird als Tandem-Massenspektrometer (MS / MS) bezeichnet. Es kann normalerweise Moleküle und Ionen fragmentieren und wird häufig zur Identifizierung von Proteinen und anderen organischen Substanzen verwendet. Das Instrument kann Spektrometer eines einzigen Typs umfassen oder mehrere von ihnen kombinieren; manchmal sind zwei, drei oder vier Analysatoren eingebaut.
Eine Art von Molekül oder Protein kann durch ein Magnetfeld in einem Tandem-Massenspektrometer isoliert werden. Hierzu kann der erste Analysator verwendet werden. Ionen werden oft durch einen zweiten Analysator stabilisiert, bevor die Moleküle einem Gas ausgesetzt werden. Kollisionen auf molekularer Ebene führen dazu, dass die Partikel in Fragmente zerfallen, die von einem dritten Analysegerät erfasst werden. Während es verschiedene Methoden zum Fragmentieren von Molekülen gibt, kann manchmal ein Analysator mit einer Quadrupol-Ionenfalle verwendet werden, die Ionen elektrischen Feldern aussetzt und sie aus einem Hochfrequenzfeld ausstößt.
Der Detektor eines Tandem-Massenspektrometers verfolgt typischerweise die Ionenaktivität. Anschließend wird ein Signal erstellt, das an ein Computersystem gesendet wird, in dem die Daten gespeichert sind. Eine grafische Darstellung wird im Allgemeinen verwendet, um anzuzeigen, was sich in der Probe befindet und wie groß die Molmasse jeder Substanz ist. Das Diagramm kann auch die Menge der einzelnen Arten von Molekülen oder Proteinen in der Probe anzeigen. Es gibt verschiedene Arten von Detektoren, die in einer MS / MS verwendet werden können, einschließlich Fotovervielfachern, die zur Erfassung elektromagnetischer Energie ausgelegt sind, oder Elektronenvervielfachern, bei denen es sich um Vakuumröhren handelt, die mit Elektronen kollidieren, um den Strom zu verstärken.
Mit einem Tandem-Massenspektrometer können verschiedene Arten von Experimenten durchgeführt werden. Eine übliche Methode ist die Einzelmassenüberwachung, bei der der erste Analysator den Partikeltyp durchlässt, während der zweite nach einem bestimmten Fragment sucht. Die Überwachung mehrerer Reaktionen umfasst die Verfolgung verschiedener Arten von Ionenfragmenten durch den zweiten Analysator. Beide werden häufig in pharmazeutischen Studien verwendet, während Vorläuferionen-Scan-Experimente im Allgemeinen dazu beitragen, Ionenverluste und unbekannte molekulare Komponenten zu erkennen.
Das Tandem-Massenspektrometer kann auch als metabolisches Screening-Instrument verwendet werden. Es wurde verwendet, um neugeborene Störungen im Zusammenhang mit Proteinen zu finden, die Aminosäuren genannt werden. Blut-, Schilddrüsen- und Stoffwechselstörungen können durch die Analyse von Blutproben mit einer MS / MS in Laboratorien festgestellt werden.