A módszerek; ionok aktiválása az ICR sejtben
Aktiválási módszerek
A hexapoláris ütközéses cellában a CID aktiválás klasszikus módszere mellett az FTICR számos aktiválási módot kínál, amelyek (i) akár a prekurzor ion (IRMPD, SORI -CID és BIRD) "lassú felmelegedéséhez" vezethetnek, amelyek ionok termeléséhez vezet az alacsonyabb energia útján, vagy (ii) kémiai folyamatok következtében „nem ergodikus” bomlásokhoz vezet az elektronok befogásával vagy leválasztásával (ECD, EDD).
Aktiválás ütközéses
1.1 Alacsony energia disszociáció az ütközési cellában
Emlékezzünk itt arra, hogy a disszociáció a külső ütközési cellában számos előnyt kínál. Először is, a műszer dinamikai tartományának jelentős növekedése. Így egy kisebbségi ion kiválasztható, és egyedül és termelt ionjai továbbjutnak az ICR sejtbe. Ezenkívül ez a disszociációs mód lehetővé teszi annak elkerülését, hogy aktivációs gázt kelljen bevezetni a cellába, ami a felbontóképesség csökkenéséhez vezetne.
Ennek az üzemmódnak a legfőbb hátránya, hogy az ionok ICR sejtbe történő továbbítása során a repülési idő hatása fennáll, ami diszkriminációhoz vezethet az ionok bőségében m/z arányuk szerint.
2 Alacsony energiájú ütközéses aktiválás rezonáns gerjesztéssel vagy „majdnem”
250 - 500 ms), így a disszociáció hatékonyabbá válhat.
| nál nél) | b) |
| Ábra 1. (nál nél) A bal oldalon az ionok ciklotron sugarának alakulása az idő függvényében () A jobb oldalon a rezonáns frekvencia fáziseltolódása az ionfrekvenciához képest. | |
Négy fő paraméter határozza meg a fragmentáció hatékonyságát SORI-CID módban: frekvenciaeltolás, gerjesztési amplitúdó, gerjesztési idő és gáznyomás. [3], [4] Az eltolás frekvenciáját és amplitúdóját minden kísérlethez optimalizálni kell a kielégítő mértékű fragmentáció elérése érdekében. Minél kisebb az eltolt frekvencia, annál gyorsabban haladja meg a prekurzor ion belső energiáját, így a fragmentációk sebességállandója növekszik. Mivel a SORI-CID mód szelektív a prekurzor ionra nézve, a keletkező ionok nem aktiválhatók, ha nem azonos frekvenciájúak. Az egymást követő megfigyelhető ionok a prekurzor ionhoz átvitt energiafeleslegnek tudhatók be.
A SORI-CID és RE-CID mód hátránya az elemzési idő hossza más aktiválási módszerekhez, például az IRMPD-hez (üres infra) képest. Valójában az ICR cellába bevezetett gáz, amely az előd-ion ütközéseinek és széttöredezésének előidézésére szolgál, csaknem 10-6 mbar nyomásnövekedést okoz (10-10 mbar helyett). Ennek eredményeként az érzékenység és a felbontás nagymértékben romlik. Ezenkívül ez a nagy nyomás az izotóp tömegének torzulásához vezethet. Ezért az aktiválási lépést követően tiszteletben kell tartani a szivattyúzási időt, amely ahhoz szükséges, hogy újra kellően alacsony vákuum jöjjön létre (néhány másodperces nagyságrendű, hogy elérje a 10 -9-10-10 mBar vákuumot), mielőtt d '' elvégezné a detektálást. lépés, mert kívánatos, hogy hosszabb tranziens jel legyen. Ábra2 bemutatja a SORI-CID kísérlet különböző lépéseit.
| Ábra 2. Elemzési szekvencia SORI-CID spektrum megszerzéséhez (Bruker dokumentáció) |
Fotonaktivációk: IRMPD és MADÁR
2.1 IRMPD
Az IRMPD módot eredetileg ICR esetén fejlesztették ki alacsony m/z arányú molekulák szerkezeti jellemzésére. [5] Az 1990-es években McLafferty és mtsai. kimutatta érdeklődését a peptidek, fehérjék, oligonukleotidok és oligoszacharidok tanulmányozása iránt. Azóta ez az aktiválási mód nagyon hasznos eszközzé vált a biomolekulák szerkezetének tanulmányozásában.
Az IRMPD az infravörös fotonok abszorpciója által kiváltott disszociációból áll, angolul InfraRed MultiPhoton Dissociation. A prekurzor ionokat az ICR cellában folyamatosan infravörös IR CO2 lézerrel (λmax = 10,6 µm) sugározzuk be. A lézerimpulzus időtartama és a nyalábteljesítmény, a maximális érték százalékában mérve, a két fő paraméter, amelyet ellenőrizni kell, mivel ezek szabályozzák a prekurzor ion sebességi állandóját. Az MS/MS spektrum IRMPD módban történő megszerzését több egymást követő lépésben végezzük Ábra 3.
| Ábra 3. Elemzési szekvencia IRMPD spektrum megszerzéséhez (Bruker dokumentáció). |
Az IRMPD aktiválási módnak az az előnye, hogy a SORI-CID módhoz képest nem igényli a gáz bevezetését. Tehát a felbontás megmarad a SORI-CID módhoz képest. Ezenkívül az elemzési ciklus rövidebb. Ez a lézersugárzási mód azonban nem szelektív a prekurzor ionokkal szemben, ellentétben a SORI-CID üzemmóddal. Valójában az összes olyan ion aktiválható ugyanúgy, amelyek pályája az infravörös sugárra helyezkedik el. A prekurzor ion disszociációja során képződött termékionok továbbra is ezen aktiválódnak, ami számos egymást követő fragmentációhoz vezet. Ezzel szemben az IR lézer sugáránál nagyobb pályán fejlődő ionok nem aktiválhatók. Ez gyakran előfordul, amikor a csapdázás oldalsó megközelítését alkalmazzák. Mivel ez a megközelítés lehetővé teszi az ionok magnetron mozgásának módosítását, és túl nagy magnetron sugarat indukálhat (Ábra4a). E probléma megoldása érdekében rádiófrekvenciás impulzus használható a disszociáció hatékonyságának növelésére (Ábra4b).
Ábra 4. Magnetron mozgás és ciklotrónikus mozgás kombinációja olyan ionokból, amelyeknek a pályája nagyobb, mint a lézersugár az oldalsó rúd alkalmazása után:nál nél) rádiófrekvenciás impulzus alkalmazása nélkül az ionokat nem besugározzák, () rádiófrekvenciás impulzus alkalmazása után az ionokat besugározzuk. [6]