Haces Moleculares Espectrometría de Masas con luz ultravioleta sintonizable vacío Radiación (VUV) Sincrotrón

Summary

Un haz molecular acoplada a espectrómetro ultravioleta de vacío ajustable masa fotoionización en un sincrotrón es una cómoda herramienta para explorar la estructura electrónica de las moléculas aisladas de fase gaseosa y clusters. Mecanismos de transferencia de protones en dímeros de bases de ADN fueron determinadas con esta técnica.

Abstract

Ajustable de ionización suave acoplado a espectrometría de masas es un poderoso método para investigar moléculas aisladas, los complejos y los grupos y su dinámica y espectroscopia ^1-4. Los estudios fundamentales de procesos de fotoionización de biomoléculas proporcionar información acerca de la estructura electrónica de estos sistemas. Además determinaciones de energías de ionización y otras propiedades de las biomoléculas en la fase gaseosa no son triviales, y estos experimentos proporcionan una plataforma para generar estos datos. Hemos desarrollado una técnica de vaporización térmica junto con haces moleculares supersónicos que proporciona una manera suave para el transporte de estas especies en la fase gaseosa. Combinación juiciosa de gas de la fuente y de la temperatura permite la formación de dímeros y mayores clusters de las bases de ADN. El enfoque de este trabajo en particular es sobre los efectos de las interacciones no covalentes, es decir, enlaces de hidrógeno, apilamiento y las interacciones electrostáticas, en las energías de ionización yde transferencia de protones de biomoléculas individuales, sus complejos y en micro-hidratación por agua ^{1, 5-9.}

Se ha realizado la caracterización experimental y teórico de la dinámica de fotoionización de uracilo en fase gaseosa y dímeros 1,3-dimetiluracilo utilizando haces moleculares, junto con radiación sincrotrón en la línea de luz Dinámica Química ¹⁰ ubicada en la fuente de luz avanzada y los detalles experimentales se visualizan aquí. Esto nos permitió observar la transferencia de protones en el dímero 1,3-dimetiluracilo, un sistema con pi apilamiento geometría y sin ^un enlaces de hidrógeno. Haces moleculares proporcionan una manera muy conveniente y eficiente para aislar la muestra de interés de las perturbaciones ambientales que a su vez permite la comparación exacta con los cálculos de estructura electrónica ^{11, 12.} Al ajustar la energía de los fotones del sincrotrón, una eficiencia de fotoionización (PIE) se puede trazar la curva que nos informa sobre el catiónicaelectrónicos de los estados. Estos valores se pueden comparar con los modelos teóricos y los cálculos y, a su vez, explicar en detalle la estructura electrónica y la dinámica de las especies investigadas ^{1, 3.}

Protocol

1. Muestra Cargando Retire la brida hacia atrás y desmontar de 3/8 "tubo inoxidable boquilla del aparato (Ver Figura 1 y Figura 2) y asegúrese de que está limpio y el orificio de 100 mm es claro (Esto se puede hacer mirando a través de una fuente de luz ella). Para la limpieza, llenar el tubo con etanol ~ 1 ml y fregar el interior con puntas de algodón. Alternativamente, coloque la boquilla en un baño ultrasónico llenado con agua y jabón o etanol durante aproxima…

Representative Results

La Figura 7 muestra un espectro de masa típica de la expansión supersónica de los vapores 1,3-dimetiluracilo (A) y las curvas de sectores de las tres características principales del monómero (a m / z 140, monómero protonado a m / z 141, y el 1 ,3-dimetiluracilo dímero a m / z 280) como se extrae de una exploración VUV entre 8 eV y 10 eV (B). La sombra gris es la desviación estándar de tres exploraciones consecutivas. <img alt="F…

Discussion

Los monómeros y dímeros se generan en una expansión de chorro supersónico que da lugar a un haz molecular. Una pequeña muestra de la base de ADN se coloca en una fuente de vaporización térmica y se calienta para generar presión de vapor suficiente. El gas argón lleva los vapores a través de un orificio de 100 micras y se pasa un skimmer mm 2 para producir un haz molecular frío ^14. Alternativamente, una fuente de haz efusiva se puede utilizar, donde la muestra se coloca en un horno calentado unido a…

Materials

Name of Reagent/Material	Company	Catalog Number	Comments
Uracil	Sigma	U0750
1,3-Dimethyluracil	Aldrich	349801