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 intensitetsforskare kan studera som ett slags molekylärt fingeravtryck.Elektrospray masspektrometer (EMS) fungerar annorlunda mdash;leder inte till fragmentering.Detta gör det ovärderligt i studien av stora arter, eller makromolekyler.
Om enkel kemisk bindning är allt som måste bestämmas kommer användningen av en elektrospray -masspektrometer förmodligen inte att krävas.För större molekyler såsom peptider är emellertid molekylär form och molekylvikt och mdash;till och med molekylär interaktion med omgivande molekyler och mdash;är lika viktigt.I sådana fall är det viktigt att molekylen förblir ofragmenterad.Den delikatess som behövs kräver användning av en elektrospray -masspektrometer, som inte kräver användning av varken höga temperaturer eller ett vakuum.
När du använder en elektrospray -masspektrometer, upplöses först ett rent makromolekylärt prov i ett lösningsmedelssystem, som är nästa gånginjiceras via smalborrningsnålen 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 av forskare 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 upplevs i 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 vara monoisotopiska om möjligt.