Wat is een elektrospray massaspectrometer?

Een massaspectrometer (MS) is een elektronisch instrument dat wordt gebruikt om de chemische structuur te identificeren. In de meeste massaspectrometrische procedures worden moleculen elektrisch gebombardeerd, wat resulteert in ionisatie met fragmentatie. De fragmenten worden vervolgens magnetisch versneld in de richting van detectie- en opnameapparaten, wat resulteert in specifieke pieken en intensiteiten die onderzoekers kunnen studeren als een soort "moleculaire vingerafdruk". De elektrospray massaspectrometer (EMS) functioneert anders - niet leiden tot fragmentatie. Dit maakt het van onschatbare waarde in de studie van grote soorten of macromoleculen.

Als eenvoudige chemische binding alles is dat moet worden bepaald, is het gebruik van een elektrospray massaspectrometer waarschijnlijk niet vereist. Voor grotere moleculen zoals peptiden zijn echter moleculaire vorm en moleculair vouwen - zelfs moleculaire interactie met omliggende moleculen - net zo belangrijk. In dergelijke gevallen is het van essentieel belang dat het molecuul niet afgescheiden blijft. De delicatesse NEOpmandeert het gebruik van een elektrospray -massaspectrometer, waarvoor geen hoge temperaturen of een vacuüm worden gebruikt.

Bij het gebruik van een elektrospray-massaspectrometer wordt een puur macromoleculair monster eerst opgelost in een oplosmiddelsysteem, dat vervolgens via een smalle-boornaald in een hoogspanningsveld wordt geïnjecteerd. Het oplosmiddel in plaats van de opgeloste stof ontvangt het dupe van het bombardement. Naarmate de vloeistof een kritisch niveau van lading bereikt, breekt de oplossing gewelddadig uit elkaar in druppeltjes ter grootte van een aerosol, waardoor hun lading hen individueel kan afstoten. Al snel verdampen de druppeltjes, waardoor hun meerdere ladingen afzetten op de nog steeds intacte moleculen, die door intermoleculaire afstoting worden uitgebreid. In deze toestand kan hun structuur, zelfs bij hoge niveaus van complexiteit, worden bestudeerd en bepaald.

Het eerste succesvolle intacte eiwitspectrum werd in 1989 geproduceerd doorOnderzoekers van Yale University in Connecticut. De vooruitgang in EMS -techniek was snel en in 1996 detecteerde chemicus Carol Robinson spectrale pieken die konden worden geassocieerd, niet alleen met een enkele structuur, maar met een complex van eiwitten met co -enzym. Een belangrijke verbetering sindsdien is de koppeling van de elektrospray massaspectrometer met time-of-flight (TOF) -analyse. Botsingskoeling gaat zelfs een stap verder door de fragmentatie van immense structuren geproduceerd door warmte te verminderen.

Een moeilijkheid die wordt ervaren in de bepalingen van de elektrospray massaspectrometer is die geïntroduceerd door elementaire isotopen. Dit komt omdat pieken afhankelijk zijn van massa-lading verhouding. De massa van een fragment of een molecuul, gedeeld door het aantal discrete ladingen dat het draagt, bepaalt de locatie. Verschillende elementaire isotopen dragen verschillende massa's bij, misschien wel de meest kritische variantie die tussen koolstof-12 en koolstof-13 is. Om deze reden moeten monsters van complexe moleculen bE monoisotopisch indien mogelijk.