Language
Country/Area
No result found
Senjata rahasia spektrometri massa kuadrupol rangkap tiga: Mengapa CID dapat meningkatkan sensitivitas deteksi molekuler?
Dalam bidang spektrometri massa, teknologi disosiasi akibat tumbukan (CID) telah semakin mendapat perhatian dan telah menjadi alat penting untuk meningkatkan sensitivitas deteksi molekuler. CID, yang juga dikenal sebagai disosiasi akibat tumbukan, dapat memecah ion selektif dalam fase gas melalui tumbukan. Proses ini tidak hanya meningkatkan akurasi deteksi, tetapi juga memungkinkan para ilmuwan untuk menganalisis struktur molekul secara lebih efektif. .
Prinsip Dasar CID
Teknologi CID terutama menggunakan medan listrik untuk mempercepat ion, meningkatkan energi kinetiknya, dan kemudian bertabrakan dengan molekul gas netral (seperti helium, nitrogen, atau argon). Dalam tumbukan ini, sebagian energi kinetik diubah menjadi energi internal, yang menyebabkan putusnya ikatan kimia dan akhirnya terbentuknya ion fragmen yang lebih kecil. Fragmen-fragmen ini dapat dianalisis dengan spektrometri massa untuk memperoleh informasi struktural atau identifikasi.
Dengan mendeteksi ion fragmen unik, peneliti dapat mengonfirmasi keberadaan ion prekursor di hadapan ion lain dengan rasio massa terhadap muatan yang sama, yang secara signifikan mengurangi kebisingan latar belakang dan meningkatkan batas deteksi.
CID Energi Rendah dan Energi Tinggi
CID dapat dibagi menjadi CID energi rendah dan CID energi tinggi. CID energi rendah biasanya dilakukan pada energi kinetik di bawah 1 kiloelektronvolt (keV). Metode ini sangat efektif dalam memisahkan ion prekursor terpilih, tetapi jenis fragmen yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh energi kinetik. CID energi beroperasi dalam rentang energi yang lebih tinggi dan dapat menghasilkan ion fragmen tertentu yang tidak muncul dalam CID energi rendah.
Arsitektur spektrometer massa quadrupole rangkap tiga
Spektrometer massa quadrupole rangkap tiga terdiri dari tiga elemen quadrupole. Quadrupole pertama (Q1) bertindak sebagai filter massa, yang secara selektif mentransmisikan ion yang diprediksi ke quadrupole kedua (Q2), yang tekanan gasnya lebih tinggi. Tinggi, yang mendorong terjadinya tumbukan dan fragmentasi. Fragmen-fragmen tersebut kemudian dipercepat ke quadrupole ketiga (Q3) untuk pemindaian, dan spektrum massa yang dihasilkan dapat dianalisis untuk memperoleh informasi struktural atau untuk identifikasi.
Resonansi siklotron ion transformasi Fourier
Sel ICR dalam lingkungan bertekanan rendah dapat membangkitkan ion dengan menerapkan medan listrik berdenyut, yang meningkatkan energi kinetiknya. Teknik ini selanjutnya dapat membangkitkan kembali ion fragmen yang ditangkap untuk membentuk spektrometer massa multi-tahap (MSn). Menentukan fragmen yang dihasilkan selama tumbukan ion yang tereksitasi ini dapat memberikan wawasan tentang struktur dan sifat molekul.
Teknik disosiasi tumbukan akibat eksitasi resonansi berkelanjutan (SORI-CID) memungkinkan beberapa tumbukan pada energi tumbukan rendah untuk lebih menyempurnakan data spektrometri massa.
Teknologi Disosiasi Tumbukan Energi Tinggi
Disosiasi tumbukan energi tinggi (HCD) dirancang khusus untuk spektrometer massa orbitrap. Proses ini dilakukan dalam sel tumbukan multipol tambahan, dan fragmen yang dihasilkan kemudian dikembalikan ke perangkap-C untuk analisis massa. Meskipun nama HCD menyiratkan energi tinggi, energi tumbukan aktualnya relatif rendah, biasanya kurang dari 100 elektron volt, yang membuatnya lebih fleksibel saat memperkenalkan pelabelan untuk analisis kuantitatif.
Analisis mekanisme fragmentasi
Dalam CID, mekanisme fragmentasi yang berbeda mencakup pembelahan homolitik dan heterolitik. Proses disosiasi ini membantu para ilmuwan memahami perilaku molekul kompleks dengan menyediakan informasi struktural yang efektif. Misalnya, pembelahan muatan yang tidak berdekatan dapat memungkinkan para peneliti untuk mengeksplorasi bagaimana molekul bereaksi di lingkungan yang berbeda, memberikan wawasan tentang ilmu mekanistik dan material.
Di era yang digerakkan oleh informasi ini, teknologi CID membuka jendela baru bagi kita untuk menjelajahi dunia molekuler.
Pemanfaatan teknologi CID yang tepat tidak hanya dapat meningkatkan sensitivitas deteksi molekuler, tetapi juga membantu para ilmuwan menangkap informasi penting dalam reaksi kimia yang kompleks. Dengan pesatnya perkembangan teknologi spektrometri massa, bagaimana kita dapat lebih jauh menggunakan CID untuk mengembangkan metode deteksi yang lebih sensitif dan spesifik di masa mendatang?
