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Competencia entre SORI-CID y HCD: ¿Qué tecnología puede revelar más misterios moleculares?
En la espectroscopia de masas actual, la disociación inducida por colisión (CID) compite ferozmente con SORI-CID (disociación inducida por colisión por irradiación no resonante sostenida) y HCD (disociación colisional de alta energía). Estas tres tecnologías tienen sus propias ventajas en la exploración de estructuras moleculares, y sus principios y aplicaciones sin duda proporcionan a los científicos herramientas poderosas para el análisis molecular.
La disociación inducida por colisión es una técnica de espectroscopia de masas utilizada para inducir la fragmentación de iones seleccionados en la fase gaseosa, un proceso que es crucial para determinar la estructura de las moléculas.
La técnica CID se basa en aumentar la energía cinética de los iones aplicando un campo eléctrico y permitiéndoles colisionar con moléculas de gas neutro para que parte de la energía cinética se convierta en energía interna, lo que resulta en la ruptura de enlaces. Además, los iones fragmento generados se pueden analizar más a fondo. La alta eficiencia de este proceso permite a los investigadores obtener información importante sobre la estructura de las moléculas y proporciona una mayor sensibilidad y especificidad al realizar la identificación molecular.
La principal diferencia entre el CID de baja energía y el CID de alta energía es el rango de energía cinética de los iones. La CID de baja energía generalmente se realiza con energías cinéticas de menos de 1 kiloelectronvoltio (1 keV), mientras que la CID de alta energía involucra energías cinéticas entre 1 keV y 20 keV. Los iones fragmento observados durante el proceso de fragmentación del CID de baja energía están estrechamente relacionados con la energía cinética. Además, es más probable que el CID de baja energía reorganice la estructura iónica, mientras que el CID de alta energía puede generar algunos iones fragmentos que no pueden formarse en el CID de baja energía, lo que es especialmente importante para algunas moléculas con estructuras de cadena lateral específicas.
La tecnología CID de alta energía puede detectar fragmentos que no se encuentran en el CID de baja energía, ampliando la aplicación de la espectroscopia de masas en el análisis molecular.
En aplicaciones prácticas, los espectrómetros de masas de triple cuadrupolo utilizan CID para la detección molecular. El primer cuadrupolo (Q1) del instrumento actúa como un filtro de masa, pasando selectivamente ciertos iones que luego son acelerados hacia el segundo cuadrupolo (Q2, la celda de colisión). En Q2, los iones chocan con el gas neutro y se fragmentan, y los iones del fragmento resultante entran en el tercer cuadrupolo (Q3), de modo que los científicos pueden obtener datos del espectro de masas de los fragmentos y realizar análisis estructurales.
En la espectrometría de masas por resonancia ciclotrónica de iones por transformada de Fourier, la energía cinética de los iones aumenta aplicando un campo eléctrico pulsado a la frecuencia de resonancia. Esta técnica permite a los investigadores realizar espectrometría de masas de múltiples etapas, que proporciona información sobre la estructura de las moléculas y las propiedades de sus productos de reacción.
La tecnología SORI-CID, con su método de irradiación continua no resonante, proporciona una nueva forma de pensar para el estudio de la espectroscopia de masas.
Sin embargo, la tecnología HCD ha ido atrayendo gradualmente la atención en los últimos años. HCD es una técnica CID específica de los espectrómetros de masas orbitrap, donde el proceso de fragmentación ocurre fuera de la trampa C. La ventaja de esta técnica es que el HCD puede superar el problema del corte de masa baja de la excitación resonante, lo que permite a los investigadores obtener datos de análisis cuantitativos más precisos de muestras complejas, incluso en el rango de colisiones de baja energía, la energía sigue siendo suficiente para una reacción molecular efectiva. Análisis. Destrozado.
Aunque se denomina disociación colisional de alta energía, la energía de colisión de la CID de alta energía normalmente todavía está dentro del rango de la CID de baja energía, lo que confirma su importancia única.
Según el mecanismo de fragmentación específico, la tecnología CID generalmente se puede dividir en escisión isolítica y escisión heterolítica. En este proceso existen diferentes modos que están estrechamente relacionados con la estructura interna de los iones, como por ejemplo la fragmentación remota de carga. La evolución de estas tecnologías no sólo ha mejorado gradualmente la precisión del análisis de la estructura molecular, sino que también ha promovido la mejora del reconocimiento molecular y las capacidades generales de detección.
En resumen, con el mayor desarrollo de SORI-CID, HCD y otras tecnologías relacionadas, los científicos se enfrentan a la oportunidad de obtener una comprensión más profunda de las estructuras moleculares. Y en la futura competencia entre estas tecnologías, ¿qué método revelará finalmente más misterios moleculares?
