hmotnostních spekter 1

Podobné dokumenty
HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

Hmotnostní spektrometrie Mass spectrometry - MS

Hmotnostní spektrometrie - Mass Spectrometry (MS)

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Hmotnostní spektrometrie. Historie MS. Schéma MS

Iontové zdroje. Příprava předmětu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

Spojení hmotové spektrometrie se separačními metodami

INTERPRETACE HMOTNOSTNÍCH SPEKTER

Metody spektrální. Metody hmotnostní spektrometrie. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

EXTRAHOVATELNÉ A LOUHOVATELNÉ LÁTKY. (E&L extractables/leachables) Lukáš Plaček

Klinická a farmaceutická analýza. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

TechoLED H A N D B O O K

Configuration vs. Conformation. Configuration: Covalent bonds must be broken. Two kinds of isomers to consider

ÚSTAV CHEMIE A ANALÝZY POTRAVIN

EXACT DS OFFICE. The best lens for office work

Litosil - application

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním

Melting the ash from biomass

Základy hmotnostní spektrometrie

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

CARBONACEOUS PARTICLES IN THE AIR MORAVIAN-SILESIAN REGION

No. 1- určete MW, vysvětlení izotopů

Zdroje iont používané v hmotnostní spektrometrii. Miloslav Šanda

Iontové zdroje II. Iontový zdroj. Data. Vzorek. Hmotnostní analyzátor. Zdroj vakua. Iontové zdroje pracující za sníženého tlaku

Hmotnostní spektrometrie

4. Chemická ionizace. (E el = ev, p CH4 = Pa, p M = 0,05 0,1 Pa) => 0,1 % analytu)

Hmotnostní spektrometrie.

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Detekce a detektory část 2

Klepnutím lze upravit styl Click to edit Master title style předlohy nadpisů.

SPECIFICATION FOR ALDER LED

Unit 3 Stereochemistry

Hmotnostní spektrometrie ve spojení se separačními metodami

Hmotnostní detekce v separačních metodách

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

Hmotnostní spektrometrie v organické analýze

Repetitorium chemie VIII. (2014)

Iontové zdroje II. Iontový zdroj. Data. Vzorek. Hmotnostní analyzátor. Zdroj vakua. Iontové zdroje pracující za sníženého tlaku

Charakterizace koloidních disperzí. Pavel Matějka

Autoři: Pavel Zachař, David Sýkora Ukázky spekter k procvičování na semináři: Tento soubor je pouze prvním ilustrativním seznámením se základními prin

Základní principy interpretace spekter

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Aktivita CLIL Chemie I.

Název společnosti: VPK, s.r.o. Vypracováno kým: Ing. Michal Troščak Telefon: Datum:

:= = := :=.. := := := := ρ := := α := π α = α = := = :=

Inorganic technology

Hmotnostně spektrometrické zobrazování malých molekul

Stručná historie hmotnostní spektrometrie. Analytická chemie II: Úvod do hmotnostní spektrometrie. Stručná historie hmotnostní spektrometrie.

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ DISERTAČNÍ PRÁCE

10. Tandemová hmotnostní spektrometrie. Princip tandemové hmotnostní spektrometrie

Spectroscopy. Radiation and Matter Spectroscopic Methods. Luís Santos

Hmotnostní spektrometrie

Hmotnostní spektrometrie

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

Moderní nástroje v analýze biomolekul

Základní principy interpretace spekter

Název společnosti: VPK, s.r.o. Vypracováno kým: Ing. Michal Troščak Telefon: Datum:

Hmotnostní spektrometrie (1)


Klepnutím lze upravit styl předlohy. nadpisů. nadpisů.

technický list TRANSIL TM 1.5KE6V8A/440A 1.5KE6V8CA/440CA str 1

TECHNICKÝ LIST řada STANDARD, HP, FZ TECHNICAL DATA SHEET for STANDARD, HP, FZ 2018 v1.0

Spektrální metody NMR I

Klinická analytická chemie. Vladimír Král

WORKSHEET 1: LINEAR EQUATION 1

Gel-based a Gel-free kvantifikace v proteomice

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Enabling Intelligent Buildings via Smart Sensor Network & Smart Lighting

DC circuits with a single source

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7 WORKBOOK. Mathematics. Teacher: Student:

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

MENÍ A INTERPRETACE SPEKTER BIOMOLEKUL. Miloslav Šanda

SPECIAL THEORY OF RELATIVITY

Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2010

Analytická technika HPLC-MS/MS a možnosti jejího využití v hygieně

SOIL ECOLOGY the general patterns, and the particular

Effect of temperature. transport properties J. FOŘT, Z. PAVLÍK, J. ŽUMÁR,, M. PAVLÍKOVA & R. ČERNÝ Č CTU PRAGUE, CZECH REPUBLIC

Transportation Problem

Komunikační bezdrátové technologie LPWAN/LPN pro senzory a aktuátory nejen pro průmyslový IoT

Laboratoř na čipu. Lab-on-a-chip. Pavel Matějka

EELS (Electron Energy Loss Spectrometry) a Electron Stimulated Desorption (ESD)

Monitoring Accelerated Product Degradation of Coartem 20/120

AIC ČESKÁ REPUBLIKA CZECH REPUBLIC

STUDIUM KINETIKY SORPCE TĚKAVÝCH ORGANICKÝCH LÁTEK NA VLÁKNA SPME PŘI ANALÝZE METODOU GC/MS

CHAPTER 5 MODIFIED MINKOWSKI FRACTAL ANTENNA

ANORGANICKÁ HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Hmotnostní spektrometrie (1)

Energy Saving Fund City of Litoměřice. Riga 25 th September 2015

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

Iontové zdroje I. Iontový zdroj. Data. Vzorek. Hmotnostní analyzátor. Zdroj vakua. Ionizace, vlastnosti iontových zdrojů, iontová optika

VŠEOBECNÁ TÉMATA PRO SOU Mgr. Dita Hejlová

Elektroinstalační lišty a tvarovky. Elektroinstalační lišty / Cable trunkings

SEZNAM PŘÍLOH 11. SEZNAM PŘÍLOH

1-AYKY. Instalační kabely s Al jádrem. Standard TP-KK-133/01, PNE Konstrukce. Použití. Vlastnosti. Installation cables with Al conductor

Analytické nástroje pro analýzu iontů v prostředí. Analytical tools for environmental metal ions determination

stany A B C D tents VÝBAVA stanů Husky 2005/Husky 2005 tents ACCESSORIES

Possibilities of removing H 2. S from gas from gasification of biomass

Radiova meteoricka detekc nı stanice RMDS01A

Transkript:

Klepnutím lze upravit styl předlohy podnadpisů. Projekt vzdělávání Ekotech 2012 Základy interpretace hmotnostních spekter 1 Petr ŠIMEK 1

Practical approach Mass Spectrometry Obecné principy i a základy 2

Flow Chart of the Instrumental Analysis Analytical problem Sampling Sample preparation Instrumental analysis Separation Detection Chromatography/Electrophoresis Spectroscopy Data acquisition/processing INFORMATION Management 3

MASS SPECTROMETRY (MS) Physical method of IONIZATION, SEPARATION and DETECTION of molecules according to their MASS m a CHARGE z. i.e. m/z effective mass m ( 12 C) = 1.66 x 10 27 kg z (electron) = 1.602 x 10 19 C Energy = 100 kj/mol = 1.04 ev = 23.9 kcal/mol 1 mol = 6.022 0045 molecules Hypotetický nositelhmotnosti Higgsův boson 4

The Periodic Table Groups All Elements, periodická t. Chemical symbol Mass Atomic number = number of electrons and protons Elements in columns have similar chemical properties p Note biggest mass! Number of neutrons = mass - Z Common organic element Often encountered in MS Important trace element 5

10 31 9.1 10 31 kg 10 27 yoctogram (yg) Praktická MS a separace malých molekul Mass Scale Orders of Magnitude Electron, the lightest elementary particle with a measured nonzero rest mass. 1.661 10 27 kg Atomic mass unit (amu) or dalton (Da) 1.673 10 27 kg Proton (938.3 MeV/c²) 1.674 10 27 kg Hydrogen atom,, the lightest atom 1.675 10 27 kg Neutron (939.6 MeV/c²) 2.99 10 26 kg Water molecule (18.015 amu) 1.6 10 25 kg Z boson (91.2 GeV/c²) 3.1 10 25 kg Top quark (173 GeV/c²), the heaviest known elementary particle 32 10 3.2 10 25 kg Caffeine molecule (194 amu) 3.45 10 25 kg Lead-208 atom, the heaviest stable isotope known 10 24 zeptogram (zg) 10 22 1.1 10 22 kg Haemoglobin A molecule 10 21 attogram (ag) 6

Mass Spectrometry Basic Prerequisites základní podmínky Molecules of the analyte must get an ELECTRIC CHARGE! Elektrický náboj Separation of ions in an analyzer requires high vacuum! min 10 3 Pa (10 5 Vakuum ) torr sufficient for mean free path of 1m For pumping by rotary pumps, high vacuum delivered by turbomolecular pumps 7

Mass Spectrometry Formation of ions is a chemical reaction! Destructive method with minimal sample consumption Separation method History (historie) : first applied to separation of isotopes (Thompson, 1913) after world war II since 60th developement in petroleum industry GC MS since 1976 first LC MS 1984 Fenn et al electrospray 1989 Hillenkamp, Karas MALDI 2002 Fenn, Tanaka Nobel price for protein MS 8

Appearance of the Mass Spectrum Y axis Rl Relative intenzityi X axis Effective mass m/z Relative Abundance of the Ions in the Spectrum Depends on their Stability!!! Relativní výskyt iontů v záznamu spektra závisí na jejich stabilitě!!! 9

Element Rel. Atomic Mass Isotopic Composition Standard MW Type 1H 1.007 825 032 1(4) 99.9885(70) 1.007 94(7) 2D 2.014 101 778 0(4) 0.0115(70) M+1 4He.002 603 2497(10) 99.999 863(3) 12C 12.000 000 0(0) 98.93(8) 12.0107(8) 13C 13.003 354 8378(10) 1.07(8) M+1 14N 14.003 074 005 2(9) 99.632(7) 14.0067(2) 15N 15.000 108 898 4(9) 0.368(7) M+1 16O 15.994 914 6221(15) 99.757(16) 15.9994(3) 18O 17.999 160 4(9) 0.205(14) M+2 19F 18.998 403 20(7) 100 18.998 403 2(5) 23Na 22.989 769 67(23) 100 22.989 770(2) 31P 30.973 761 51(20) 100 30.973 761(2) 32S 31.972 070 69(12) 94.93(31) 32.065(5) 33S 32.971 458 50(12) 0.76(2) 34S 33.967 866 83(11) 4.29(28) M+2 35Cl 34.968 852 71(4) 75.78(4) 35.453(2) 37Cl 36.965 902 60(5) 24.22(4) M+2 39K 38.963 706 9(3) 93.2581(44) 39.0983(1) 40K 38.963 706 9(3) 93.2581(44) 39.0983(1) 41K 40.961 825 97(28) 6.7302(44) M+2 79Br 78.918 3376(20) 50.69(7) 79.904(1) 81Br 80.916 291(3) 49.31(7) M+2

Isotopic Abundance 11

Elements and Isotopes, prvky a izotopy Chemically pure analyte is a mixture of isotopes Common net elements H(D), F, P, I (only a single isotope) M+1 elements 12 C/ 13 C, 14 N/ 15 N, M+2 elements 16 O/ 18 O, 28Si/30Si (100:3.4) 32 S/ 34 S (100:4.4) 4) 35 Cl/ 37 Cl (3:1), 79 Br/ 81 Br (1:1) Combination of elements their distribution is binomic (a+b) n e.g. for Br 2 1:2:1 (a 2 +2ab+b 2 ), for Cl 2 9:6:1(9a 2 +6ab+3b 2 ) etc. 12

Elements and Isotopes If M2 M+2 < 3% M2 M+2 elements Si,S,Cl,Br S not present Characteristic combinations of isotopic abundances 13

Elements and Isotopes M+1 elements 13 C/ 12 C = 1.1% net signal intensity is divided by 1.1 15 N/ 14 N = 0.37% net signal intensity is divided by 0.37 14

Rings plus Double Bonds Rule (určení počtucyklů a násobnýchvazeb) rdb rule Total number of rings and double bonds in a molecule C x H y N z O n R+db = x ½ y + ½ z + 1 C Si, H X, N. P, O...S Values 0, 1, 2, 3, 4. Odd electron ion (OE)+. Vl Values ½, 1 ½, 2 ½, 3 ½ Even electron ion (EE)+ Consequence: EE ion cannot be cation radical ion M +. C 2 H 5 OH +. 2 6 * ½ + ½ * 0 + 1 = 0 OE C 4 H 11 N +. 4 ½ * 11 + ½ * 1 + 1 = 0 OE C 6 H 5 CO + 7 ½ * 5 + ½ * 0 + 1 = 5.5 EE 15

Ringsplusdoublebonds bonds rdb rule Napthalene C 10 H 8 5 double bonds + 2 cycles 16

Dusíkové pravidlo Praktická MS a separace malých molekul The Nitrogen Rule Nitrogen the only element with even mass and odd valence If a compound contains odd number of nitrogen atoms, its molecular ion will be at odd mass number. If the compound does not contain nitrogen or has even number of nitrogens, its molecular l ion is at even mass number. Lichá hmotnost = lichý počet atomů dusíku v molekule 17

Ions A charged form of an atom or molecule Formed by adding or subtracting a charged entity ( ionization ): M e > > M +. Kation radikál M + H + > MH + Kation Simplest ion is H + which is equivalent to a proton Electron ionization Chemical ionization Ions are fundamental to mass spectrometry: they can be manipulated with electric and/or magnetic fields. Neutral molecules cannot MS measures m/z (mass divided by charge), so 1000 ++ is the same as 500 + 18

Appearance of the Mass Spectrum Y axis Relative intenzity X axis Effective mass m/z 19

Classification of Ions Klasifikace iontů OE +. ions reactive, not stable, rare in low mass region lichý e most typical decomposition to EE+ and R. Odd electron ion OE +. EE + + R. OE +. ion is formed from M +. by cleavage of two bonds (typical for reactions and rearrangements of a ring) EE + ions generally more stable, fully paired electrons in sudý e outer shell Even electron ion EE + The ease of their ionization n > π > σ MH + is another EE + ion (typical ldecomposition i to another EE+ and N (neutral fragment) OE +. EE + + N 20

WhichAnalytes Are Easily Ionized? That possessing : non/bond n electrons (nevazebný &volný elektronový pár) heteroatomy N,O,S, halogens > π conjugated electrons, aromates > π nonconjugated electrons (alkenes) > σ electrones (alkanes, C C bond) > σ electrones (alkanes, C H bond) 21

MASS (Hmotnost) Mass Unit (u) is also called Dalton (Da) All mass spectrometers measure m/z and never mass. Monoisotopic i Molecular l Wih Weight Weight of predominant (non average) isotopes. eg. : Stearic AidCH Acid 3 (CH 2 ) 16 CO 2 H is 284.27152715 Da Average Molecular Weight Average weight of all Isotopes. eg. : Stearic Acid CH 3 (CH 2 ) 16 CO 2 H is 284.4844 Da 22

MASS NAPHTHALENE C 10 H 8 128 100 128 50 51 64 102 77 39 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 (mainlib) Naphthalene Monoisotopic Molecular Weight 128.1735 Average Molecular Weight 128.0626 23

MASS LEUCINE C 5 H 5 N 1 O 2 100 86 86 44 OH 50 O 30 NH 2 74 131 28 41 39 57 15 18 46 70 84 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 (mainlib) Leucine Monoisotopic i Molecular l Weight 131. 0946 Average Molecular Weight 131.1747 24

MASS RESOLUTION Mass Resolution (rozlišení) The ability of distinguish two different masses Eg: 100.1 Da vs. 100.2 Da R=m/Δm Mass Accuracy (přesnost změřené hmotnosti) The ability to obtain the exact or true mass of a compound unit millidalton percentage ppm (parts per million) 25

MASS RESOLUTION Mass Resolution/Mass Accuracy Mass resolution: represents the ability to separate two adjacent masses. It measures the "sharpness" of the MS peak. Mass accuracy: indicates the accuracy of the mass information provided d by the mass spectrometer. 26

MASS RESOLUTION Resolution calculation: R=m/Δm 27

MASS RESOLUTION Nominal unit resolution High resolution 28

MASS RESOLUTION High resolution Nominal resolution (R= 6000) (R=1000) 29

What type of information can be obtained by Mass Spectrometry? Qualitative i Molecular weight Elemental Composition Structural Information Chromatographic Peak Purity Quantitative Trace Level Analyses 30

Componentsof of a Mass Spectrometer Ionization/ desorption Mass Sorting Detection + Source Form ions (charged molecules) Analyzer Sort Ions by Weight Ion Detection Detect t ions 100 Inlet Solid Liquid Vapor 75 50 25 0 1330 1340 1350 Sample Introduction Method to vaporize sample Data Analysis 31

Current Mass Spectrometric Working Range Amount [Moles] Number of Molecules Weight Peptide Reserpine Peptide Reserpine [grams] 1000.4 608.3 1000.4 608.3 1 ng 1 pmol 1.64 pmol 6.02 x 10 11 10 12 1 pg 1 fmol 1.64 fmol 6.02 x 10 8 10 9 10 fg 10 attomol 16.4 attomol 6.02 x 10 6 10 7 1 fg 1 attomol 1.64 attomol 6.02 x 10 5 10 6 100ag 100 164 zeptomol 602 6.02 x 10 4 10 5 zeptomol 1 mol = mol. weight x gram 1 nmol = mol. weight x nanogram 1 pmol = mol. weight x pikogram 1 fmol = mol. weight x femtogram 32

Ionization Techniques Electron Impact (EI) Chemical Ionization (CI) Fast Atom Bombardment (FAB) API MALDI Hard, Fragments Soft, Intact 33

ELECTRON IONIZATION e - beam Lenses Heated filament Analyzer Vacuum system (10-5 to 10-6 Torr) Ionization by electron beam M + e > M +. + 2e Very energetic; M +. will typically fragment Fragments can distinguish structure Must be able to get sample vapour into source Goodfor thermally stable analytes with low polarity 34

Chemical Ionization 1 Torr reagent gas, eg e.g. CH 4 e - beam Heated filament Analyzer Vacuum system (10-5 to 10-6 Torr) Reagent gas ionized by electron beam CH 4 + e > CH 4+ + 2e CH 4+ + CH 4 > CH 5+ + CH 3 CH + > 5+ + M > [M+H] + + CH 4 Mild; MH + doesn t fragment as much as with EI Good for thermally ysabea stable analytes ay with low polarity 35

APCI (Atmospheric Pressure Ionization) ionizace za atmosférického tlaku Heated Nebulizer: Atmospheric Pressure Chemical Ionisation (APCI) corona discharge needle polar to unpolar and thermally stable compounds 36

APCI Heated Nebulizer: Atmospheric Pressure Chemical Ionisation (APCI) corona discharge needle polar to unpolar and thermally stable compounds 37

APCI Heated Nebulizer: Atmospheric Pressure Chemical Ionisation (APCI) corona discharge needle polar to unpolar and thermally stable compounds 38

APCI Heated Nebulizer: Atmospheric Pressure Chemical Ionisation (APCI) corona discharge needle polar to unpolar and thermally stable compounds 39

APCI Heated Nebulizer: Atmospheric Pressure Chemical Ionisation (APCI) corona discharge needle polar to unpolar and thermally stable compounds 40

APCI Atmospheric Pressure Chemical Ionization Features: Entire mobile phase and sample vaporized into the gas phase (with heat), then ionized Accommodates high LC flow from (0.1-2 ml/min) Uses heat (400 500 C) & nebulizer gas to vaporize HPLC eluent and steam distill sample into the gas phase for APCI Temperature setting is not critical Detection limits are very good Limitations: it ti Thermally labile analytes may degrade when vaporized 41

APCI Inlet Suitable for polar, thermally stable compounds Usually, Molecular Weight < 1000 amu Probe is heated to facilitate vaporization Requires nebulizer and auxiliary gas Requires corona discharge needle to produce ionization i (APCI) 42

Electrospray ionization - ESI Electric field on the electrospray needle 43

Electrospray ionization - ESI Droplet desintegration in time N R number of droplets droplet diameter [um] Δt evaporation time [μs] 44

Features: Praktická MS a separace malých molekul ESI Hot drying gas improves evaporation ofcharged droplets no thermal degradation better sensitivity at higher flow rates tolerates higher aqueous solvent compositions Improved performance over a wide range of LC flow rates without splitting (5µL/min to 1mL/min) Detection limits are very good 45

Application range of ESI, APCI and PI ESI 46

MALDI ionizacei Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Desorpce analytů laserem v matrici 47

MALDI: Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Sample plate hν Laser 1. Sample (A) is mixed with excess matrix (M) and dried on a MALDI plate. 2. Laser flash ionizes matrix molecules. 3. Sample molecules are ionized by proton transfer from matrix: AH + MH + +A M+AH +. +20 kv Variable Ground Grid Grid 48

MALDI Sample Preparation MALDI preparation protocol: Dried droplet preparation: matrix solution mixed with analyte solution on the metal target and dried Typical DHB dried d droplet preparation on a steel target Matrices are e.g. 25dihydroxy 2.5-dihydroxy benzoic acid (DHB) or 4-hydroxy-α-cyanocinnamic acid (CHCA) Beavis, Chaudhary, Chait, Org. Mass Spectrom. 1992, 27, 156. Strupat, Karas, Hillenkamp, 1991, 111, 89. 49

Desorption: Plume (chochol) Desorpce analytů v mikrosekundové sekvenci LIF images of the expansion of both light matrix (3-HPA) and heavy bimolecule (dye-tagged DNase I protein, narrow jet) during the MALDI process Puretzky, Geohegan, Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 425. 50

Matrix Selection Látky vhodné do matrice pro laserovou desorpci α-cyano-4-hydroxy-cinnamic y y y acid (CHCA) Sinapinic Acid 2,5-Dihydroxybenzoic acid (DHB) Super DHB 3-Hydroxypicolinic acid Peptides<10kDa Proteins >10kDa Neutral Carbohydrates, Synthetic Polymers Proteins, Glycosylated proteins Oligonucleotides HABA Proteins, Oligosaccharides 51

Terčíky na vzorky pro MALDI Praktická MS a separace malých molekul MALDI Sample Plate Options 96 x2 Close External Calibration with hydrophobic surface Gold 100 well 400 well with hydrophobic surface 52

Unique MALDI Features Soft ionization analyze biomolecules intact Sample in solid state Ionization and transfer of analytes of the broad mass range analyze a wide variety of biomolecules (> 300 KDa) High ionization efficiency and thus sensitivity (low fmole) Fast 53

Ionization methods : ESI vs. MALDI MALDI vers. ESI porovnání ESI Advantages Direct coupling of LC to MS Fast lots of MS and MS/MS Accepted MS/MS ionization mode ESI LIMITATIONS Limited time for MS/MS (limited depth of analysis) Miss high h MW peptides more difficult than MALDI? MALDI Advantages Sample in solid state Not time limited for MS or MS/MS Analysis can be faster or slower than separation Sophisticated workflows Fast lots of MS and MS/MS MALDI LIMITATIONS Offline coupling of LC? Miss low MW peptides Conv. MALDI not ideal for ID of unknown proteins 54

Combined Desorption and Electrospray ionization= DESI Ambientní ionizační technika, kombinace elektrospreje a desorpce Cooks et al, 2004, Science 2004: 306, 471 473. Nabité mikrokapky tvořené elektrosprejem z mobilní fáze slouží jako projektily pronikající do povrchové vrstvy, předávají náboj (heterogenous charge transfer mechanism) a desorbují vznikající ionty, které jsou přenášeny pomocí vnějšího el. pole (droplet pick up mechanism) do vstupního otvoru MS Není ítřeba žádná á matrice, ti matrici tiitvoří vzorek sám Komercializace, Prosolia Inc., 55

Desorption Electrospray ionization = DESI Velké molekuly mechanismus ionizace podobný ESI, vznikají mnohonásobně nabité ionty

Desorption Electrospray ionization = DESI Malé molekuly přenos náboje mezi molekulou analytu na povrchu vzorku a iontem rozpouštědla v (a) kapalné nebo (b) plynné fázi DESI MS prstu 50 min po orální aplikaci 10 mg antidepresiva/antialergika Claritin (účinná látka loratadine, MH+ = 383.3) Mobilní fáze: MeOH-voda

Malé molekuly Praktická MS a separace malých molekul Desorption Electrospray ionization = DESI DESI MS povrchu ibiškového květu MP = EtOH watert 50:50 Detekováno: směs esenciálních olejů carotenoids antioxidanty typu 4-hydroxy-3,5-di-tert-butyl-p-cresol 35di t t l (m/z MH + = 219) Ionizace přímo též v plynné fázi mezi analytem a iontem rozpouštědla nebo částic ve vzorku

DART = direct analysis in real time Ionizace analytů na povrchu vzorku excitovaným plynem (He, N2) Ambientní ionizace, na rozdíl od DESI nevyžaduje ESI sprejovanou kapalinu Cody BC, Laramee JA, US Patent 6,949,741; 27/09/2005, Komercializace Jeol, IonSense DART scheme

DART MS Direct analysis in real time Není třeba žádná příprava vzorku nebo separace Analyt je přímo ionizován na povrchu vzorku Kapalina nanášena na skleněnou tyčinku a ionizována Těkavá látka vnášená přímo do přiváděného ionizovaného plynu Na rozdíl od DESI nevznikají adukty s ionty kovů a ionizace probíhá bez rozpouštědel Desopce je omezena na malé molekuly s minimální těkavostí Chernetsova E, Morlock E, Mass Spectrom Rev 2011, 30, 875 883. Výbušniny toxiny léčiva drogy polární i málo polární sloučeniny cukry Výbušniny, toxiny léčiva, drogy, polární i málo polární sloučeniny, cukry, potravinářské

Direct analysis in real time DART MS Není třeba žádná příprava vzorku nebo separace Přímý vstup vzorku z otevřeného ř laboratorního prostoru

Forenzní DART MS analýza 5 různých druhů inkoustu DART MS Jones R et al, J Forensic Sci 2006: 51, 915

Praktické náměty O OH? NH 2 Uvažte, jak probíhá ionizace vašich oblíbených analytů 63