Bir kütle spektrometresi (MS), kimyasal yapıyı tanımlamak için kullanılan elektronik bir araçtır. Çoğu kütle spektrometrik prosedürde, moleküller elektriksel olarak bombalanır ve parçalanma ile iyonlaşmaya neden olur. Ardından fragmanlar manyetik olarak algılama ve kayıt cihazlarına doğru hızlandırılır, böylece belirli zirveler ve yoğunluklar araştırmacılar bir tür "moleküler parmak izi" olarak çalışabilirler. Elektrosprey kütle spektrometresi (EMS) farklı işlev görür - parçalanmaya yol açmaz. Bu, büyük türlerin veya makromoleküllerin çalışmasında onu paha biçilmez kılar.
Basit kimyasal bağın belirlenmesi gereken tek şey ise, bir elektrosprey kütle spektrometresinin kullanılması gerekmeyecektir. Bununla birlikte, peptidler gibi daha büyük moleküller için, moleküler şekil ve moleküler katlama - çevreleyen moleküllerle moleküler etkileşim bile - her bit önemlidir. Bu gibi durumlarda, molekülün parçalanmamış kalması esastır. İhtiyaç duyulan incelik, yüksek sıcaklık veya vakum gerektirmeyen bir elektrosprey kütle spektrometresinin kullanımını zorunlu kılar.
Bir elektrosprey kütle spektrometresi kullanıldığında, saf bir makromoleküler örnek ilk önce bir çözücü sistemde çözülür, daha sonra dar delikli bir iğneyle yüksek voltajlı bir elektrik alanına enjekte edilir. Solüt yerine solvent, bombardımanın kırılganlığını alır. Sıvı kritik bir yük seviyesine ulaştığında, çözelti şiddetli bir şekilde aerosol boyutunda damlacıklara parçalanır, şarjları ayrı ayrı birbirlerini itmelerini sağlar. Kısa bir süre sonra damlacıklar buharlaşır ve çoklu yüklerini, moleküller arası itme yoluyla uzayan halsiz moleküller üzerine biriktirirler. Bu durumda, yüksek karmaşıklıkta bile yapıları incelenebilir ve belirlenebilir.
İlk başarılı sağlam protein spektrumu 1989'da Connecticut'taki Yale Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından üretildi. EMS tekniğindeki ilerleme hızlıydı ve 1996'da kimyager Carol Robinson sadece tek bir yapıyla değil, koenzim içeren bir protein kompleksi ile ilişkilendirilebilecek spektral tepe noktaları tespit etti. O zamandan bu yana yaşanan büyük bir gelişme, elektrosprey kütle spektrometresinin uçuş süresi (TOF) analizi ile birleştirilmesidir. Çarpışma soğutması, ısının ürettiği çok büyük yapıların parçalanmasını azaltarak bir adım daha ilerlemiş olsa da, bir adım daha ileri gidiyor.
Elektrosprey kütle spektrometresi tayinlerinde yaşanan zorluklardan biri, elementer izotopların ortaya çıkarmasıdır. Bunun nedeni, zirvelerin kütle / ücret oranına bağlı olmasıdır. Bir fragmanın veya bir molekülün kütlesi, taşıdığı ayrık yüklerin sayısına bölünerek, yeri belirler. Farklı element izotopları farklı kütlelere katkıda bulunur, belki de en kritik varyans karbon-12 ve karbon-13'tür. Bu nedenle, eğer mümkünse, karmaşık moleküllerin örnekleri monoisotopik olmalıdır.
