ניתוח של מולקולות מורכבות והתגובות שלהם על משטחים באמצעות מצבר-המושרה באמצעות אשכול/אינון המסה ספקטרומטריה

יינון Desorption המושרה על ידי אשכולות SO2 ניטרליים שאנו מכנים ב- DINeC קצר, היא שיטת יינון רכות ויעילות. אנו משתמשים בו בין היתר עבור ספקטרומטריית מסה של ביומולקולס, כגון פפטידים וחלבונים. כמו DINeC, מולקולות desorption שלם מפני השטח מדגם, שינויים כימיים עדינים במולקולות אלה מזוהים בקלות ספקטרום המסה.

התהליך מודגם בסימולציה הבאה. האשכולות הנכנסים מתנפצים דרך השפעת משטח באשכול. דיפטיד האיזוטופים של פני השטח מומס באחד ממשברי האשכול ובלתי מעובד על ידי תהליך זה.

בניסוי, הקרן של אשכולות SO2 מיוצרת באמצעות התרחבות על-קולית ממזנון פעוש. המולקולות המומסות ומיונות במהלך השפעת משטח האשכול מועברות למלכודת היונים לספקטרומטריית מסה. ספקטרום מסה טיפוסי רק להראות פסגות בערכים ערכת MO של המולקולה שלם.

הדגימו את ההליך יהיו קרולין בוהארט, ופסקל שניידר, שני דוקטורים במעבדה שלי. עבור דגימות סטנדרטיות, לחתוך את המצעים מן ופלים סיליקון עם עובי של כ 0.5 כדי מילימטר אחד חתיכות של אחד על סנטימטר מרובע אחד. לנקות את מצעי הסיליקון באמבט אולטרסאונד של אתנול ואצטון במשך 15 דקות כל אחד.

יבש את המצעים בזרם של גז חנקן יבש. לאחר מכן, שחרר יצוק חמישה עד 30 microliters של פתרון המדגם על המצע. בהתאם ללחץ האדים של הממס, תן לדגימה להתייבש בתנאי הסביבה או במייבש עד שכל הממס התאדה ונוצר סרט יבש.

שקול את ערכת ההכנה הפשוטה ביותר. כדוגמה, לחקירה של דיו עט סימון, פשוט לצייר נקודה על פני המצע. תן את הדגימות על מחזיק הדגימה עם סרט דביק או מהדקים מהודק על ידי ברגים.

בנוסף לטעון מדגם התייחסות כגון סרט מיקרומטר עבה של אנגיוטנסין II על מחזיק המדגם. לאחר מכן, הקש על נעל טעינת פתח כדי לפרוק את מערכת נעילת העומס. המתן חמש דקות, או עד שיושג לחץ אטמוספרי.

פתח את מנעול העומס וטען את מחזיק הדגימה. סגור את מנעול העומס ושאוב את תא נעילת העומס ללחץ מתחת ל-2 פעמים 10 לחמישה מילי-בר שליליים. פתח את השסתום לתא DINeC ולהעביר את מחזיק המדגם עם מוט ההעברה למניפולטור הראשי.

צרף את מחזיק הדגימה למניפולטור. חזור בו ממוט ההעברה וסגור את השסתום בין מנעול העומס לתא DINeC. פתח את השסתום בין גליל הגז לגז.

התאימו את הלחץ של תערובת דו תחמוצת הגופרית וגז הליום בקווי המתאר של מערכת ערבוב הגז ל-15 בר. הגדר את מיקום המניפולטור למיקום דגימת הייחוס. למדידת ספקטרום מסה קטיקטי, הגדר את המדגם ואת הטיית הרשת ל- plus 40 וולט, בתוספת שבעה וולט בהתאמה.

כדי להניע את הזרבובית הפעמו ואת ספקטרומטר מסת מלכודת היונים, הגדר את מחולל הפונקציות החיצוני לשני הרץ. עם מחולל העיכוב, הגדר את השהיית הזמן בין אות המלכודת הצלויה ממלכודת היונים לבין אות ההדק עבור הזרבובית הפעום לחמש אלפיות שנייה. בתוכנת הבקרה של Bruker, בדף Mode של חלון הדיאלוג הראשי, בחר רזולוציה משופרת עבור מצב סריקה.

הקלד M מעל Z 50 עד 3000 לטווח, הקלד 0.1 אלפיות שניה עבור זמן הצטברות, הקלד 10 מחזורים בממוצע, ולקוטביות, בחר חיובי למדידת ספקטרום מסה קוטבי ושלילי למדידת ספקטרום אניוניק. לאחר לחץ מתחת שלוש פעמים 10 לשישה מיליבאר שלילי כבר הגיע בתא DINeC, להתחיל את המדידה. הגדר את ערך M over Z למסה המתאימה כדי לעקוב אחר אות הכרומטוגרמה התלוי בזמן.

לחץ על הפעלה בתוכנת הבקרה. התחל להקליט את המידות על-ידי לחיצה על לחצן הקלט. למדוד ספקטרום הבדיקה מדגם הפניה, כגון אנגיוטנסין II במשך כ 300 שניות.

מטב את עוצמת האות על-ידי כוונון השהיית הזמן בין אות ההשמנה הברור לבין האות המפעיל את הזרבובית הפעמה. כאשר השהיית הזמן ממוטבת, העבר את המניפולטור למיקום המדגם שיש למדוד. לחץ על כפתור הקלט כדי לרכוש ספקטרום מסה לאורך טווח הזמן של עניין.

לאחר סיום המדידה, טען את ערכת הנתונים המתאימה בתוכנית ניתוח נתונים כפי שמוצג כאן עבור מדידת הייחוס. בחר את טווח הזמן של עניין בכרומטוגרמה עם הלחצן הימני של העכבר. הספקטרום הממוצע מוצג בחלון נפרד.

לחץ על ייצוא כקובץ ASCII כדי לייצא את הספקטרום כקובץ נתונים לעיבוד נוסף בתוכנית בחירה. ספקטרום המסה DINeC מדגם אנגיוטנסין II השתנה עם הזמן כמו המדגם היה מחומם על 140 מעלות צלזיוס. ברגע שהטמפרטורה הגיעה לערך הסופי, השיא של המולקולה המותקפת ב- M over Z שווה 1047 ירד ופסגות חדשות נצפו.

התהליך מסוכם בשלושת הגרפים הללו. הפסגות הנוספים ב-M over Z בשווי 932, 1012 ו-1029 נצפו היטב. ניתוח של קינטיקה התגובה מראה כי הישות עם M מעל Z שווה 1029 הוא ביניים אשר נרקב עוד יותר לרסיסים קטנים יותר כמו האינטנסיביות הראשונה גדל ולאחר מכן ירד.

התכונות החשובות ביותר של DINeC הן האופי הרך של תהליך desorption, היעילות, ואת הרגישות משטח גבוהה. כולם באים יחד עם הדרישות הנמוכות ביחס להכנת מדגם. DINeC יכול אפוא להיות מיושם על מגוון רחב של דגימות שונות, החל מחומרי קליפה אורגניים כדי adsorbates משטח מורכבים באזור sub-monolayer.

בכל המקרים, מידע כימי מלא ניתן להשיג בזמן אמת.