Di panggung sains dan teknologi modern, banyak penemuan telah memungkinkan bidang kimia analitik saat ini. Salah satu teknologi paling revolusioner adalah spektrometri massa resonansi siklotron ion transformasi Fourier (FT-ICR-MS). Teknologi ini tidak hanya mengubah mode operasi spektrometri massa, tetapi juga secara signifikan meningkatkan akurasi dan sensitivitas penentuan massa. Teknologi ini pertama kali diusulkan oleh Melvin Comisaro dan Alan Marshall pada tahun 1974 dan dipublikasikan dalam Chemical Physics Letters. Setelah bertahun-tahun dikembangkan, FT-ICR-MS telah menjadi alat yang sangat diperlukan di banyak bidang penelitian. .
Konsep dasar spektrometri massa FT-ICR berasal dari gerakan sikloidal ion dalam medan magnet statis. Ion-ion terperangkap dalam perangkap Pennin dan tereksitasi pada frekuensi siklotron resonansi oleh aksi medan listrik bolak-balik. Ketika medan listrik dihilangkan, ion-ion berputar bersama pada frekuensi siklotronnya masing-masing dan menginduksi sinyal arus saat mendekati elektroda deteksi. Sinyal ini disebut peluruhan terinduksi bebas (FID) dan terdiri dari superposisi serangkaian gelombang sinus. Akhirnya, melalui transformasi Fourier, sinyal ini dapat diubah menjadi data spektrometri massa, yang memungkinkan penentuan massa ion secara tepat.
Spektrometri massa FT-ICR menyediakan metode analisis massa beresolusi sangat tinggi dan akurat, yang sangat efektif untuk analisis campuran kompleks dan makromolekul.
Penemuan Comisaro dan Marshall tidak dicapai dalam semalam, tetapi didasarkan pada penelitian mereka sebelumnya tentang ICR tradisional dan resonansi magnetik nuklir transformasi Fourier (FT-NMR). Atas dasar ini, mereka menciptakan teknologi spektrometri massa baru ini, yang selanjutnya dikembangkan dan ditingkatkan dari waktu ke waktu di berbagai universitas dan lembaga penelitian, terutama di Ohio State University dan Florida State University. dalam penelitian.
Spektrometri massa FT-ICR memainkan peran penting dalam banyak bidang ilmiah, terutama dalam analisis campuran kompleks. Teknologi ini dapat secara akurat memisahkan ion dengan massa yang sama, yang sangat penting untuk analisis sampel biologis. Misalnya, dalam penelitian proteomik, spektrometri massa FT-ICR telah menunjukkan kemampuan pemisahan dan akurasi massa yang sangat baik. Teknologi ini dapat mendeteksi molekul dengan rasio massa terhadap muatan yang berbeda, membantu mempelajari struktur biomolekul dan interaksinya.
Meskipun teknik spektrometri massa tradisional masih memiliki kegunaannya dalam eksperimen spektrometri massa, spektrometri massa FT-ICR telah melampaui sebagian besar teknik yang ada dalam hal resolusi dan sensitivitas deteksi.
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan pengembangan teknologi yang berkelanjutan, potensi spektrometri massa resonansi siklotron ion transformasi Fourier tetap besar. Spektrometri ini dapat memberikan informasi molekuler yang lebih rinci dan membantu peneliti memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang proses biokimia dan struktur zat. Dengan peningkatan teknologi peralatan, FT-ICR di masa depan dapat digunakan secara lebih luas dalam ilmu lingkungan, pengembangan obat, dan bidang terkait lainnya, yang selanjutnya mendorong batas-batas ilmu pengetahuan.
Secara keseluruhan, penemuan oleh Melvin Comisaro dan Alan Marshall ini tidak hanya mendorong pengembangan kimia analitik, tetapi juga menciptakan arah penelitian baru di banyak bidang ilmiah. Dalam konteks ini, seiring dengan terus berkembangnya teknologi FT-ICR, dapatkah kita melihat lebih banyak skenario aplikasi yang tidak terduga di masa depan, dan bagaimana hal ini akan mengubah pemahaman kita tentang dunia kimia?