Vad är en elektrospray -masspektrometer?
En masspektrometer (MS) är ett elektroniskt instrument som används för att identifiera kemisk struktur. I de flesta masspektrometriska procedurer bombarderas molekyler elektriskt, vilket resulterar i jonisering med fragmentering. Fragmenten accelereras sedan magnetiskt mot detekterings- och inspelningsanordningar, vilket resulterar i specifika toppar och intensiteter som forskare kan studera som ett slags "molekylärt fingeravtryck." Elektrospray masspektrometer (EMS) fungerar annorlunda - vilket inte leder till fragmentering. Detta gör det ovärderligt vid studien av stora arter, eller makromolekyler.
Om enkel kemisk bindning är allt som måste bestämmas, kommer användningen av en elektrospray -masspektrometer troligen inte att krävas. För större molekyler såsom peptider är emellertid molekylform och molekylvikning - till och med molekylär interaktion med omgivande molekyler - lika viktiga. I sådana fall är det viktigt att molekylen förblir ofragmenterad. Delikatessen NEEDED mandat användningen av en elektrospray -masspektrometer, som inte kräver användning av varken höga temperaturer eller ett vakuum.
Vid användning av en elektrospray-masspektrometer upplöses först ett rent makromolekylt prov i ett lösningsmedelssystem, som nästa injiceras via smalborrin i ett högspänningselektriskt fält. Lösningsmedlet snarare än det lösta ämnet får bombardemanget. När vätskan når en kritisk laddningsnivå bryter lösningen isär våldsamt i droppar i aerosolstorlek, och deras laddning orsakar dem individuellt för att avvisa varandra. Snart avdunstar dropparna och sätter in sina flera laddningar på de fortfarande intakta molekylerna, som genom intermolekylär avstötning förlängs. I detta tillstånd kan deras struktur, även vid höga komplexitetsnivåer, studeras och bestämmas.
Det första framgångsrika intakta proteinspektrumet producerades 1989 avForskare vid Yale University i Connecticut. Framstegen i EMS -tekniken var snabb, och 1996 upptäckte kemisten Carol Robinson spektraltoppar som kunde associeras, inte bara med en enda struktur, utan med ett komplex av protein med koenzym. En viktig förbättring sedan dess är kopplingen av elektrospray-masspektrometern med tid-of-flight (TOF) -analys. Kollisionskylning tar även den förbättringen ett steg längre genom att minska fragmenteringen av enorma strukturer som produceras av värme.
En svårighet som erfarenhet av elektrospray -masspektrometerbestämningar är den som introduceras av elementära isotoper. Detta beror på att toppar är beroende av mass-till-laddningsförhållande. Massan på ett fragment eller en molekyl, dividerad med antalet diskreta laddningar som den bär, bestämmer platsen. Olika elementära isotoper bidrar med olika massor, kanske den mest kritiska variansen är mellan kol-12 och kol-13. Av denna anledning bör prover av komplexa molekyler be monoisotopisk om möjligt.