Co to jest spektrometr mas elektrorozpylania?

Spektrometr masowy (MS) to instrument elektroniczny stosowany do identyfikacji struktury chemicznej. W większości procedur spektrometrycznych mas cząsteczki są elektrycznie bombardowane, co powoduje jonizację z fragmentacją. Fragmenty są następnie przyspieszane magnetycznie w kierunku urządzeń wykrywania i rejestrowania, co powoduje określone piki i intensywności, które naukowcy mogą badać jako rodzaj „odcisku palca molekularnego”. Spektrometr mas elektrorozpylania (EMS) działa inaczej - nie prowadząc do fragmentacji. To sprawia, że ​​jest to nieocenione w badaniu dużych gatunków lub makrocząsteczek.

Jeśli wystarczy proste wiązanie chemiczne, należy określić spektrometr masowy elektrozpyłkowego, prawdopodobnie nie będzie wymagane. Jednak w przypadku większych cząsteczek, takich jak peptydy, kształt molekularny i fałdowanie molekularne - nawet interakcja molekularna z otaczającymi cząsteczkami - są równie ważne. W takich przypadkach istotne jest, aby cząsteczka pozostała bezfragmentowana. Delikatność neEded nakazuje zastosowanie spektrometru masowego elektrorozpylania, który nie wymaga stosowania wysokich temperatur lub próżni.

Podczas stosowania spektrometru masowego elektrorozpylania czysta próbka makrocząsteczkowa jest najpierw rozpuszczona w systemie rozpuszczalnika, który jest następnie wstrzykiwany przez igłą wąskoporodową do pola elektrycznego o wysokim napięciu. Rozpuszczalnik zamiast substancji rozpuszczonej otrzymuje ciężar bombardowania. Gdy ciecz osiąga krytyczny poziom ładunku, roztwór rozkłada się gwałtownie na kropelki wielkości aerozolu, a ich ładunek powoduje, że indywidualnie odstraszają. Wkrótce kropelki odparowują, odkładając swoje liczne ładunki na wciąż nienaruszonych cząsteczkach, które poprzez odpychanie międzycząsteczkowe stają się rozszerzone. W tym stanie ich struktura, nawet przy wysokim poziomie złożoności, można badać i określić.

Pierwsze udane nienaruszone spektrum białka zostało wyprodukowane w 1989 rokuNaukowcy z Yale University w Connecticut. Postęp w technice EMS był szybki, aw 1996 r. Chemik Carol Robinson wykrył szczyty spektralne, które można było powiązać nie tylko z jedną strukturą, ale z kompleksem białka z koenzymem. Od tego czasu jedną główną poprawą jest sprzężenie spektrometru masowego elektrorozpylania z analizą czasu lotu (TOF). Colizyczne chłodzenie posuwa się nawet o krok dalej, zmniejszając fragmentację ogromnych struktur wytwarzanych przez ciepło.

Jedną z trudności doświadczonych w określeniach spektrometru mas elektrorozpylania jest wprowadzenie izotopów żywiołowych. Wynika to z faktu, że piki zależą od stosunku masy do ładowania. Masa fragmentu lub cząsteczki, podzielona przez liczbę dyskretnych ładunków, które przenosi, określa lokalizację. Różne izotopy elementarne przyczyniają się do różnych mas, być może najważniejszym wariancją jest to, że między węglem-12 a węglem-13. Z tego powodu próbki złożonych cząsteczek powinny be monoisotopiki, jeśli to możliwe.