Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Молекулярная масс-спектрометрии ширина с перестраиваемой вакуумного ультрафиолетового (ВУФ) синхротронного излучения

13K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/50164

⸱

30 октября 2012 г.

 , 

В этой статье

Краткое содержание

Молекулярного пучка связана с перестраиваемой вакуумного ультрафиолета фотоионизации масс-спектрометра на синхротроне предоставляет удобный инструмент для исследования электронной структуры изолированного газовой фазы молекул и кластеров. Протон механизмы передачи в димеры оснований ДНК были выяснены с этой техникой.

Аннотация

Перестраиваемые мягкой ионизации связана с масс-спектроскопия является мощным методом для исследования изолированных молекул, комплексов и кластеров и их спектроскопии и динамики 1-4. Фундаментальные исследования процессов фотоионизации биомолекул предоставить информацию об электронной структуре этих систем. Кроме определения энергии ионизации и другие свойства биомолекул в газовой фазе не являются тривиальными, и эти опыты обеспечивают платформу для создания этих данных. Мы разработали метод теплового испарения в сочетании с сверхзвуковых молекулярных пучков, что обеспечивает мягкий способ транспортировки этих видов в газовой фазе. Разумное сочетание источника газа и температуры позволяет образование димеров и более кластеров оснований ДНК. В центре внимания данной работы о влиянии нековалентных взаимодействий, т. е. водородные связи, укладки, и электростатическими взаимодействиями, с энергией ионизации иперенос протона отдельных биомолекул, их комплексов и на микро-гидратации воды на 1, 5-9.

Мы провели экспериментальное и теоретическое характеристика динамики фотоионизации в газовой фазе урацила и 1,3-dimethyluracil димеры с использованием молекулярных пучков в сочетании с синхротронного излучения на Beamline химической динамики расположены в 10 Advanced Light Source и экспериментальные детали визуализируются здесь. Это позволило нам наблюдать за перенос протона в 1,3-dimethyluracil димеры, системы с пи укладки геометрия и без водородных связей 1. Молекулярные пучки обеспечивают очень удобный и эффективный способ изолировать образца интерес с экологической возмущения которые в свою очередь позволяет точно сравнению с расчеты электронной структуры 11, 12. По настройке энергия фотона из синхротрона, эффективности фотоионизации (PIE) кривая может быть построена который информирует нас о катионныйэлектронных состояний. Эти значения могут быть по сравнению с теоретическими моделями и расчетами и, в свою очередь, подробно объяснить, электронной структуры и динамики исследованных видов 1, 3.

Протокол

1. Примеры Загрузка

  1. Снимите заднюю фланцев и разобрать 3/8 "трубки из нержавеющей сопла из аппарата (см. Рисунок 1 и Рисунок 2) и убедитесь, что она чистая и 100 мм отверстие ясно (это можно сделать, глядя на источник света через его). Для чистки, заполнения трубы с ~ 1 мл этанола и кустарников внутри с помощью ватного советы. Также можно разместить сопла в ультразвуковую ванну, наполненную водой с мылом или этаноле в течение 20 мин. Затем сухим сжатым воздухом.
  2. С помощью небольшой, чистый шпатель, место около 250 мг образца в передней части сопла, рядом с отверстием, но не блокирует его. Хороший способ избежать ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

На рисунке 7 показан типичный масс-спектр сверхзвукового расширения 1,3-dimethyluracil пары (А) и PIE кривых трех основных характеристик (мономера при м / з 140, протонирована мономера в т / г 141, и 1 ,3-dimethyluracil димера в м / з 280), как извлечь из VUV сканирования от 8 эВ и 10 эВ (B). Серая тень стандартное отклонение от трех последовательных сканирований.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Мономеры и димеры образуются в сверхзвуковой струе расширение которых приводит к молекулярного пучка. Небольшой образец ДНК база находится в тепловых источников испарения и нагревают до генерировать достаточное давление пара. Аргон несет паров через 100 мкм отверстие и проходит 2 мм Скиммер для производства холодного молекулярного пучка 14. Кроме того, эффузивных источника пучка может быть использован, в котором образец помещают в нагретую духовку прикреплены к отпугиватель пластины (ионная оптика) масс-спект.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Благодарности

Эксперименты проводились на Beamline химической динамики на дополнительный источник света, Lawrence Berkeley National Laboratory и при поддержке Управления науки, Управлением основной энергии наук, из Министерства энергетики США по контракту № DE-AC02-05CH11231, через Отдел химических наук.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Название Реагенты / Материал О компании Номер в каталоге Комментарии
Урацил Sigma U0750
1,3-Dimethyluracil Aldrich 349801

Ссылки

  1. Golan, A. Ionization of dimethyluracil dimers leads to facile proton transfer in the absence of hydrogen bonds. Nat. Chem. 4, 323-329 (2012).
  2. Belau, L. Vacuum-Ultraviol....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Кривая эффективности фотоионизациисверхзвуковой молекулярный пучокметод термического испарениявремяпролетный масс-спектрометрионизация в газовой фазеанализ электронной структурыдинамика переноса протона