masspektrometrar kan vara mindre än ett mynt, eller de kan fylla mycket stora rum. Även om de olika instrumenttyperna används i mycket olika tillämpningar, delar de ändå vissa operativa grunder. Måttenhet har blivit Dalton (Da) förskjuta andra termer som amu. 1 da = 1/12 av massan av en enda atom av isotopen av kol 12 (12C).
en gång användes strikt som kvalitativa enheter-tillägg vid bestämning av förening identitet – masspektrometrar ansågs en gång oförmögen att rigorösa kvantifiering., Men på senare tid har de visat sig som både kvalitativa och kvantitativa instrument.
en masspektrometer kan mäta massan av en molekyl först efter det att den omvandlar molekylen till en gasfasjon. För att göra det ger den en elektrisk laddning till molekyler och omvandlar det resulterande flödet av elektriskt laddade joner till en proportionell elektrisk ström som ett datasystem sedan läser. Datasystemet omvandlar strömmen till digital information, visar den som ett masspektrum.,
a) ökande överflöd i den totala jonströmmen (TIC) representeras som det ändras över tiden i ett kromatografiskt liknande spår. b) varje digital skiva av en topp representerar jonerna vid den tiden som utgör jonströmmen som ofta kallas en profil eller kontinuumförvärv. T he x eller ”time” – axeln är nu mass-to-charge ratio (m/z) förmågan att lösa närliggande joner i spektrumet (t.ex. isotoper) ses lätt., c) ett profilspektrum reduceras ofta till en ”stick plot” representeras av centroider tappade från varje topp apex minska storleken på den lagrade filen till förmån för den ökade upplösningsinformation.,d på ett antal sätt som är anpassade till målanalyten i fråga:
-
genom laserablation av en förening upplöst i en matris på en plan yta som av MALDI
-
genom interaktion med en energispartikel eller elektron som i elektronjonisering (EI)
-
en del av transportprocessen själv som vi har lärt känna electrospray (ESI) där eluent från en vätskekromatograf får en högspänning som resulterar i joner från en aerosol
jonerna separeras, detekteras och mäts enligt deras mass-to-charge-förhållanden (m/z)., Relativ jonström (signal) ritas mot m/z som producerar ett masspektrum. Små molekyler uppvisar vanligtvis endast en enda laddning: m/z är därför en viss massa (m) över 1. ”1” är en proton tillsatt i joniseringsprocessen eller om Jonen bildas genom förlust av en elektron representeras den som radikal katjon . Noggrannheten hos en masspektrometer eller hur väl den kan mäta den faktiska sanna massan kan variera, vilket kommer att ses i senare delar av denna primer.
större molekyler fångar avgifter på mer än en plats inom deras struktur., Små peptider kan vanligtvis ha två laddningar (m+ 2H+) medan mycket stora molekyler har många platser, vilket gör det möjligt för enkla algoritmer att härleda jonmassan som representeras i spektrumet.
lågupplösningsinstrument kan leverera exceptionell exakt massa när den är korrekt kalibrerad, men eftersom fler data samlas dess begränsade upplösningsutrymme ger mindre information om spektrumet., En gemensam metabola fragment (BK1-5 eller Arg-Pro-Pro-Gly-Phe) av Bradykinin, en 9 aminosyran peptider, ACE (angiotensin converting enzyme) – hämmare som används för att vidga blodkärlen kan bära två avgifter (enda laddning eller M+H ger monoisotopic värde 573.3149 medan dubbelt debiteras version eller M+2H visar 287.1614). Isotoperna är dubbelt laddade och börjar fylla det tillgängliga upplösningsutrymmet.
hur stor en molekyl kan jag analysera?
Desorptionsmetoder (beskrivs i denna primer) har utökat förmågan att analysera stora, icke-flyktiga, bräckliga molekyler., Rutindetektering av 40 000 Da inom 0,01% noggrannhet (eller inom 4 Da) möjliggör bestämning av mindre förändringar såsom Post-translationella modifieringar. Flera laddningar utökar masspektrometerns räckvidd långt bortom dess konstruerade övre gräns för att inkludera massor av 1,000,000 Da eller mer.
isotop och elementär masspektrometri
naturlig isotop överflöd är väl kännetecknas. Även om det ofta tros vara stabilt kan det ändå visa signifikanta och karakteristiska variationer., Mätningar av isotopförhållandet används i metabola studier (isotopberikade element fungerar som spårämnen) och även i klimatstudier som mäter temperaturberoende syre-och kolförändringar. I praktiken reduceras komplexa molekyler till enkla molekylära komponenter innan de mäts med hjälp av hög noggrannhet, såsom de som finns på magnetiska sektorinstrument (se följande avsnitt).
elementär analys utförs vanligtvis på oorganiska material-för att bestämma elementär smink, inte struktur-i vissa fall med fasta metallprover., Induktivt kopplade plasma (ICP) källor är vanliga där en urladdning (eller lägre effekt-glöd urladdning) enhet joniserar provet. Upptäckt med hjälp av dedikerade instrument, på delar-per-trillion nivå, är inte ovanligt.
| < föregående | nästa > |