spectrometria de masă, denumită și spec de masă, este o tehnică analitică din ce în ce mai importantă în cercetarea bioscienței. Acest articol vă va prezenta această tehnică, cum funcționează și cum ar putea fi util pentru dvs. în cercetarea dvs. Deci, să începem cu introducerea spectroscopiei de Masă …
ce este spectrometria de masă?
pe scurt, spectrometria de masă măsoară cu precizie masa diferitelor molecule dintr-o probă., Chiar și biomoleculele mari, cum ar fi proteinele, sunt identificabile în funcție de masă, ceea ce înseamnă că biologii pot efectua câteva experimente foarte interesante folosind spectroscopia de masă, adăugând o nouă dimensiune cercetării tale.
ar putea Spectroscopia de masă să fie utilă pentru mine?
Da, Dacă doriți să:
- identificați moleculele dintr-un amestec
- detectați impuritățile într-o probă
- analizați o proteină purificată
- studiați conținutul de proteine al unui eșantion de celule
cum funcționează specul de masă?
există trei etape cheie ale spectrometrului:
1. Ionizare.,
moleculele dintr-o probă sunt vaporizate (transformate în faza gazoasă prin încălzire). Apoi, un fascicul de electroni bombardează vaporii, care transformă vaporii în ioni. Deoarece spectroscopia de masă măsoară masa particulelor încărcate, numai ionii vor fi detectați, iar moleculele neutre nu vor fi văzute.ionii sunt creați dând electroni unei molecule (producând un ion încărcat negativ) sau luând electroni departe de o moleculă (producând un ion încărcat pozitiv).notă: o probă poate fi analizată numai prin spectroscopie de masă dacă poate fi vaporizată fără a se descompune.
2., Accelerare și deviere.
apoi, ionii sunt sortați în funcție de masă în două etape – accelerare și deformare.accelerația este o atracție simplă. Ionii pozitivi creați în stadiul de ionizare accelerează spre plăcile negative la o viteză dependentă de masa lor. Cu alte cuvinte, moleculele mai ușoare se mișcă mai repede decât cele mai grele.
deformarea este bitul magnetic…ionii sunt apoi deviați de un câmp magnetic, iar gradul de deformare depinde din nou de masă. Deci, ioni de masă diferită călătoresc prin spectrometru la viteze diferite.
3. Detectare.,
ionii de masă în creștere ajung în cele din urmă la detector unul după altul și apoi se termină la computer pentru a furniza un spectru. Rezultatul va arăta ceva de genul în Figura 1.
Figura 1. Spectrul eșantionului produs de spectrometrul de masă. Spectrul de masă simplificat al pentanului (CH3CH2CH2CH2CH3).Notă: acest spectru de masă simplificat a fost extras folosind date din sistemul Spectral de baze de date pentru compuși organici (SDBS) de la Institutul Național de materiale și Cercetări chimice din Japonia.,omiterea liniilor minore cu înălțimi de vârf de 2% sau mai puțin din vârful de bază (cel mai înalt vârf) oferă claritate.
citirea spectrului
În primul rând, ar trebui să observați că pur și simplu „masa” pe axa x, dar „m/z”, unde m este masa și z este sarcina. Ceea ce spectrometrul măsoară de fapt este raportul masă/încărcare (m/z). Sună complicat, dar nu este—deoarece majoritatea ionilor produși în timpul MS au o sarcină de 1, m/z este în mod normal egală cu masa moleculei. Simplu.
merită Spectroscopia de masă?
într-un cuvânt: da., Spectroscopia de masă oferă exacte masuratori de greutate pentru bio- (sau alte) molecule, care pot fi utilizate pentru:
- Oferă o bună estimare privind puritatea probei (de exemplu, dacă există una sau mai multe specii moleculare în eșantion și ce raport de aceste specii sunt în)
- Monitor reacții, secvența de aminoacizi, și oligonucleotide precum și a oferi informații cu privire la structura de proteine
- Identificarea și cuantificarea probelor
spectrometrie de Masă a permis biologie pentru a trece de la identificarea unică de proteine pentru a proteome nivel caracterizarea și cuantificarea., Odată cu dezvoltarea acestui instrument, cercetătorii pot începe acum practic definirea căilor biochimice pe o bază cinetică, ceea ce ne va ajuta să înțelegem răspunsul mecanic al celulelor la mediile în schimbare.
peptide, spitale, droguri și scene de crimă: utilizări practice ale spectroscopiei de masă
companiile de medicamente și cercetătorii folosesc tehnica pentru descoperirea medicamentelor, pentru obținerea de informații despre metabolismul medicamentelor și pentru studii farmacocinetice.2 studiul proteinelor prin spectrometrie de masă este acum ajutat de informațiile obținute din proiectele de secvențiere a genomului.,3 tehnica a găsit, de asemenea, utilizări medicale, cum ar fi screeningul neonatal, analiza sângelui și testarea medicamentelor. Aceste utilizări fac, de asemenea, spectroscopia de masă (atunci când este cuplată cu alte tehnici analitice) un instrument puternic în analiza criminalistică.
Cum pot folosi Spectroscopia de masă?dacă simțiți că spectroscopia de masă este ceva care ar putea fi de folos în cercetarea dvs., verificați dacă departamentul sau colegiul dvs. are spectrometre de masă disponibile pentru utilizare. Acest lucru ar putea fi fie ca un serviciu „walk up” în cazul în care rezervați un slot și rulați propriile probe sau ca un serviciu de tehnician-run., Instruirea va fi întotdeauna oferită pentru aceste servicii, așa că întrebați în jur. În timp ce numărul de utilizări este mare, instrumentul în sine nu este —în mod normal, mașina se poate potrivi pe un banc de sus.
dar amintiți-vă acest lucru înainte de a utiliza un spectrometru de masă comunal…
cel mai important factor în obținerea unor rezultate precise este menținerea acestuia curat și fără contaminanți. Așa cum mulți chimiști vor depune mărturie, aceasta este adesea o problemă cu spectrometrele de masă comunale—mai ales dacă utilizatorul înainte de a nu face coloana corect. Este înțelept să vă aduceți propriul solvent pentru a curăța coloana înainte (și după!) utilizare.,
vrei să afli mai multe?
Acest articol a fost o scurtă introducere la elementele de bază ale spectrometriei de masă, dar nu se termină aici! Există diferite modalități de producere a ionului necesar, iar metoda aleasă depinde de natura moleculei de probă. Puteți afla mai multe informații în referințele de mai jos.Baker M. (2010) spectrometrie de masă pentru biologi. Metode Naturale. 7:157.Ashcroft ae. O introducere în spectrometria de masă.
publicat inițial în 2011, republicat în 2016.
v-a ajutat acest lucru? Apoi, vă rugăm să partajați cu rețeaua.
