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Concorrenza tra SORI-CID e HCD: quale tecnologia può rivelare più misteri molecolari?
Nella spettroscopia di massa odierna, la dissociazione indotta da collisione (CID) è in forte competizione con la SORI-CID (dissociazione indotta da collisione con irradiazione non risonante sostenuta) e la HCD (dissociazione collisionale ad alta energia). Queste tre tecnologie presentano vantaggi specifici nell'esplorazione delle strutture molecolari e i loro principi e le loro applicazioni forniscono senza dubbio agli scienziati potenti strumenti per l'analisi molecolare.
La dissociazione indotta da collisione è una tecnica di spettroscopia di massa utilizzata per indurre la frammentazione di ioni selezionati nella fase gassosa, un processo fondamentale per determinare la struttura delle molecole.
La tecnica CID si basa sull'aumento dell'energia cinetica degli ioni applicando un campo elettrico e consentendo loro di collidere con molecole di gas neutri, in modo che parte dell'energia cinetica venga convertita in energia interna, con conseguente rottura dei legami. Inoltre, gli ioni frammento generati possono essere ulteriormente analizzati. L'elevata efficienza di questo processo consente ai ricercatori di ottenere informazioni importanti sulla struttura delle molecole e garantisce maggiore sensibilità e specificità nell'esecuzione dell'identificazione molecolare.
La differenza principale tra CID a bassa energia e CID ad alta energia è l'intervallo di energia cinetica degli ioni. La CID a bassa energia viene in genere eseguita a energie cinetiche inferiori a 1 kiloelettronvolt (1 keV), mentre la CID ad alta energia coinvolge energie cinetiche comprese tra 1 keV e 20 keV. Gli ioni frammento osservati durante il processo di frammentazione del CID a bassa energia sono strettamente correlati all'energia cinetica. Inoltre, è più probabile che il CID a bassa energia riorganizzi la struttura ionica, mentre il CID ad alta energia può generare alcuni frammenti ionici che non possono essere formati nel CID a bassa energia, il che è particolarmente importante per alcune molecole con strutture di catena laterale specifiche.
La tecnologia CID ad alta energia è in grado di rilevare frammenti non presenti nella CID a bassa energia, ampliando l'applicazione della spettroscopia di massa nell'analisi molecolare.
Nelle applicazioni pratiche, gli spettrometri di massa a triplo quadrupolo utilizzano la CID per la rilevazione molecolare. Il primo quadrupolo (Q1) dello strumento funge da filtro di massa, lasciando passare selettivamente determinati ioni che vengono poi accelerati verso il secondo quadrupolo (Q2, la cella di collisione). In Q2, gli ioni collidono con il gas neutro e si frammentano; gli ioni frammento risultanti entrano nel terzo quadrupolo (Q3), in modo che gli scienziati possano ottenere dati sullo spettro di massa dai frammenti ed eseguire analisi strutturali.
Nella spettrometria di massa a risonanza ciclotronica ionica a trasformata di Fourier, l'energia cinetica degli ioni viene aumentata applicando un campo elettrico pulsato alla frequenza di risonanza. Questa tecnica consente ai ricercatori di eseguire una spettrometria di massa multistadio, che fornisce informazioni sulla struttura delle molecole e sulle proprietà dei loro prodotti di reazione.
La tecnologia SORI-CID, con il suo metodo di irradiazione continua non risonante, fornisce un nuovo modo di concepire lo studio della spettroscopia di massa.
Tuttavia, negli ultimi anni la tecnologia HCD ha gradualmente attirato l'attenzione. L'HCD è una tecnica CID specifica degli spettrometri di massa orbitrap, in cui il processo di frammentazione avviene all'esterno della C-trappola. Il vantaggio di questa tecnica è che l'HCD può superare il problema del taglio di massa basso dell'eccitazione risonante, consentendo ai ricercatori di ottenere dati di analisi quantitativa più accurati da campioni complessi, anche nell'intervallo di collisioni a bassa energia, l'energia è ancora sufficiente per un'efficace analisi molecolare. analisi. In frantumi.
Sebbene venga chiamata dissociazione collisionale ad alta energia, l'energia di collisione della CID ad alta energia è solitamente ancora compresa nell'intervallo della CID a bassa energia, il che conferma la sua importanza unica.
In base allo specifico meccanismo di frammentazione, la tecnologia CID può essere generalmente suddivisa in scissione isolitica e scissione eterolitica. In questo processo si verificano diverse modalità strettamente correlate alla struttura interna degli ioni, come la frammentazione remota della carica. L'evoluzione di queste tecnologie non solo ha gradualmente migliorato l'accuratezza dell'analisi della struttura molecolare, ma ha anche promosso il potenziamento del riconoscimento molecolare e delle capacità di rilevamento complessive.
In breve, con l'ulteriore sviluppo di SORI-CID, HCD e altre tecnologie correlate, gli scienziati hanno l'opportunità di acquisire una comprensione più approfondita delle strutture molecolari. E nella futura competizione tra queste tecnologie, quale metodo alla fine svelerà più misteri molecolari?
