Language
Country/Area
No result found
Menjelajahi misteri CID energi rendah dan tinggi: Bagaimana kedua teknik ini memengaruhi hasil spektrometri massa?
Dalam bidang spektrometri massa, teknologi disosiasi akibat tumbukan (CID) telah membuktikan bahwa teknologi ini tidak tergantikan dalam analisis struktur molekuler. Teknologi CID mengandalkan tumbukan ion-ion terpilih dengan molekul gas netral dalam fase gas, yang menyebabkan fragmentasi molekul-molekul ini yang digerakkan oleh energi untuk menghasilkan ion-ion fragmen dengan ukuran berbeda, yang kemudian dapat dianalisis lebih lanjut.
Pemilihan CID berenergi rendah dan CID berenergi tinggi akan secara langsung memengaruhi keakuratan dan sensitivitas hasil analisis.
CID berenergi rendah dan CID berenergi tinggi
CID berenergi rendah biasanya beroperasi dalam rentang energi di bawah sekitar 1 kiloelektronvolt (1 keV). Teknik ini sangat efisien dalam memecah ion-ion prekursor terpilih, tetapi jenis fragmentasi yang diamati sangat bergantung pada energi gerakan ion. Seiring meningkatnya energi, energi internal ion meningkat, dan kemungkinan pemutusan ikatan langsung juga meningkat, yang mengarah pada pembentukan fragmen dengan struktur yang berbeda.
Secara relatif, CID berenergi tinggi (HECID) biasanya beroperasi dalam rentang energi yang lebih tinggi, biasanya antara 1 keV dan 20 keV. Pengaturan energi ini dapat menghasilkan fragmen khusus tertentu yang tidak dapat dibentuk dalam CID berenergi rendah, termasuk fragmentasi jarak muatan yang diamati dalam molekul dengan rantai samping hidrokarbon.
CID berenergi tinggi tidak hanya mengungkap kompleksitas molekul, tetapi juga menyediakan kemampuan elucidasi struktural yang belum pernah ada sebelumnya.
Spektrometer massa kuadrupol rangkap tiga
Spektrometer massa kuadrupol rangkap tiga adalah instrumen spektrometri massa umum yang berisi tiga kuadrupol. Kuadrupol pertama, yang disebut "Q1," bertindak seperti penyaring massa, yang secara selektif mengangkut ion-ion tertentu dan mempercepatnya menuju kuadrupol kedua, "Q2." Tekanan gas Q2 lebih tinggi, di mana ion-ion terpilih bertabrakan dengan gas netral dan terdisosiasi melalui teknologi CID. Ion-ion fragmen yang dihasilkan kemudian dipercepat ke dalam kuadrupol ketiga Q3, di mana pemindaian rentang massa dilakukan untuk menganalisis hasilnya.
Banyak eksperimen yang menggunakan CID pada kuadrupol rangkap tiga dapat lebih jauh menentukan asal fragmen-fragmen tertentu, bukan hanya fragmen-fragmen yang dihasilkan.
Spektrometri massa resonansi siklotron ion transformasi Fourier
Dalam spektrometri massa resonansi siklotron ion transformasi Fourier, ion-ion dapat dieksitasi oleh medan listrik berdenyut. Karena energi eksitasi berbeda, energi kinetik ion-ion juga berubah. Namun, karena ion yang tereksitasi membutuhkan waktu yang lama untuk bertabrakan dengan molekul netral pada tekanan rendah, katup pulsa sering digunakan untuk memasukkan gas tumbukan secara singkat. Dalam proses ini, teknik eksperimen tertentu, seperti teknologi disosiasi yang diinduksi tumbukan radiasi non-resonansi berkelanjutan (SORI-CID), juga memungkinkan spektrometri massa untuk memperoleh data yang lebih akurat.
Disosiasi tumbukan berenergi tinggi
Disosiasi tumbukan berenergi tinggi (HCD) adalah teknik CID yang digunakan secara eksklusif dalam spektrometer massa orbitrap, di mana fragmentasi terjadi di luar rongga. HCD efisien dalam pengoperasian dan analisis data serta tidak terpengaruh oleh batas massa rendah dari eksitasi resonansi, sehingga cocok untuk analisis kuantitatif yang bergantung pada ion reporter.
Meskipun teknologi HCD disebut dampak berenergi tinggi, energi tumbukannya yang sebenarnya biasanya kurang dari 100 elektron volt.
Mekanisme fragmentasi
Selama proses CID, terdapat dua mekanisme utama pembelahan: homolitik dan heterogen. Homolisis menyebabkan setiap fragmen mempertahankan salah satu elektron ikatan aslinya, sedangkan heterolisis menyebabkan elektron ikatan hanya tetap berada pada satu produk. Selain itu, fragmentasi jarak muatan adalah bentuk fragmentasi yang lebih terspesialisasi, di mana ikatan yang putus tidak berada di sekitar lokasi bermuatan, yang memberinya signifikansi tambahan dalam analisis spektrometri massa.
Melalui mekanisme fragmentasi yang unik ini, para ilmuwan dapat memperoleh informasi struktural yang kaya yang memfasilitasi analisis molekuler yang lebih mendalam.
Saat ini, dengan bantuan teknologi CID berenergi rendah dan berenergi tinggi, spektrometri massa membuka babak baru untuk penelitian ilmiah. Di masa mendatang, struktur molekuler dan reaksi kimia apa lagi yang belum terungkap yang akan ditemukan dan dipahami melalui teknologi ini?
