전기 분무 질량 분석기 란?

질량 분석기 (MS)는 화학 구조를 식별하는 데 사용되는 전자 기기입니다. 대부분의 질량 분석 절차에서 분자는 전기적으로 충격을 가해 조각화로 이온화됩니다. 그런 다음 프래그먼트가 감지 및 기록 장치쪽으로 자기 적으로 가속되어 연구자들이 일종의 "분자 지문"으로 연구 할 수있는 특정 피크 및 강도를 얻습니다. 전자 분무 질량 분석기 (EMS)는 다르게 작동하며 조각화를 일으키지 않습니다. 이것은 큰 종 또는 거대 분자의 연구에서 귀중한 가치가 있습니다.

간단한 화학 결합 만 결정하면 전기 분무 질량 분석기를 사용할 필요가 없습니다. 그러나 펩티드와 같은 더 큰 분자의 경우, 분자 모양 및 분자 폴딩 (주변 분자와의 분자 상호 작용)이 중요합니다. 그러한 경우에, 분자는 단편화되지 않은 채로 있어야합니다. 필요한 진미는 고온 또는 진공의 사용을 요구하지 않는 전기 분무 질량 분석기의 사용을 의무화한다.

전기 분무 질량 분석기를 사용할 때, 순수한 거대 분자 표본이 먼저 용매 시스템에 용해되고, 그 다음 좁은 구멍 바늘을 통해 고압 전기장에 주입됩니다. 용질이 아닌 용제가 충격을받습니다. 액체가 임계 수준의 전하에 도달하면, 용액은 에어로졸 크기의 작은 방울로 격렬하게 분열되어 각각의 액체가 서로를 격퇴시킵니다. 곧 물방울이 증발하여 그대로 남아있는 분자에 여러 전하가 축적되어 분자간 반발을 통해 확장됩니다. 이 상태에서는 높은 수준의 복잡성에서도 그들의 구조를 연구하고 결정할 수 있습니다.

최초의 성공적인 온전한 단백질 스펙트럼은 1989 년 코네티컷 Yale University의 연구원들에 의해 생성되었습니다. EMS 기술의 발전은 빠르며 1996 년 화학자 Carol Robinson은 단일 구조뿐만 아니라 코엔자임이있는 단백질의 복합체와 관련 될 수있는 스펙트럼 피크를 감지했습니다. 그 이후로 한 가지 주요 개선점은 전기 분무 질량 분석기와 TOF (time-of-flight) 분석의 결합입니다. 충돌 냉각은 열에 의해 생성 된 거대한 구조물의 조각화를 줄임으로써 한 단계 더 발전 할 수 있습니다.

전기 분무 질량 분석기 측정에서 경험되는 한가지 어려움은 원소 동위 원소에 의해 도입되는 것이다. 피크는 질량 대 전하 비율에 의존하기 때문입니다. 단편 또는 분자의 질량을 이산 전하의 수로 나눈 위치가 결정됩니다. 다른 원소 동위 원소는 다른 질량에 기여하며, 아마도 가장 중요한 변화는 탄소 -12와 탄소 -13 사이의 차이 일 것입니다. 이러한 이유로, 복잡한 분자의 샘플은 가능하다면 단일 동위 원소 여야합니다.