오늘날의 질량 분석법에서 충돌 유도 해리(CID)는 SORI-CID(지속형 비공진 조사 충돌 유도 해리) 및 HCD(고에너지 충돌 해리)와 치열한 경쟁을 벌이고 있습니다. 이 세 가지 기술은 분자 구조를 탐구하는 데 있어서 각자의 장점이 있으며, 그 원리와 응용은 의심할 여지 없이 과학자들에게 분자 분석을 위한 강력한 도구를 제공합니다.
충돌 유도 분리는 기체 상태에서 선택된 이온의 단편화를 유도하는 데 사용되는 질량 분광법 기술로, 분자 구조를 결정하는 데 중요한 과정입니다.
CID 기술은 전기장을 적용하여 이온의 운동 에너지를 증가시키고, 이를 통해 중성 기체 분자와 충돌시켜 운동 에너지의 일부를 내부 에너지로 변환하고 그 결과 결합이 끊어지는 방식입니다. 나아가, 생성된 단편 이온을 추가로 분석할 수 있습니다. 이 과정의 높은 효율성 덕분에 연구자들은 분자 구조에 관한 중요한 정보를 얻을 수 있으며, 분자 식별을 수행할 때 더욱 높은 민감도와 특이성을 제공합니다.
저에너지 CID와 고에너지 CID의 주요 차이점은 이온 운동 에너지 범위입니다. 저에너지 CID는 일반적으로 1킬로전자볼트(1keV) 미만의 운동 에너지에서 수행되는 반면, 고에너지 CID는 1keV~20keV 사이의 운동 에너지를 사용합니다. 저에너지 CID의 단편화 과정 동안 관찰되는 단편 이온은 운동 에너지와 밀접한 관련이 있습니다. 또한 저에너지 CID는 이온 구조를 재배열할 가능성이 더 높은 반면, 고에너지 CID는 저에너지 CID에서 형성될 수 없는 일부 조각 이온을 생성할 수 있습니다. 이는 특정 측쇄 구조를 가진 일부 분자에 특히 중요합니다.
고에너지 CID 기술은 저에너지 CID에서 발견되지 않는 조각을 검출할 수 있어 분자 분석에서 질량 분석법의 적용 범위를 확대합니다.
실제 응용 분야에서 삼중 사중극자 질량 분석기는 분자 검출을 위해 CID를 사용합니다. 이 기기의 첫 번째 사중극자(Q1)는 질량 필터 역할을 하여 특정 이온을 선택적으로 통과시킨 후 그 이온을 두 번째 사중극자(Q2, 충돌 셀)로 가속합니다. Q2에서 이온은 중성 가스 및 파편과 충돌하고, 그 결과 생성된 파편 이온은 세 번째 사중극자(Q3)에 들어가 과학자들은 파편으로부터 질량 스펙트럼 데이터를 얻고 구조 분석을 수행할 수 있습니다.
푸리에 변환 이온 사이클로트론 공명 질량 분석법에서는 공명 주파수에서 펄스 전기장을 적용하여 이온의 운동 에너지를 증가시킵니다. 이 기술을 통해 연구자들은 다단계 질량 분석을 수행할 수 있으며, 이를 통해 분자의 구조와 반응 생성물의 특성에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
연속 비공진 조사 방식을 갖춘 SORI-CID 기술은 질량 분석 연구에 대한 새로운 사고방식을 제공합니다.
그러나 HCD 기술은 최근 몇 년 동안 점차 주목을 받고 있습니다. HCD는 오비트랩 질량 분석기에 특화된 CID 기술로, 단편화 과정이 C-트랩 외부에서 발생합니다. 이 기술의 장점은 HCD가 공진 여기의 낮은 질량 차단 문제를 극복할 수 있어 연구자들이 저에너지 충돌 범위에서도 복잡한 샘플에서 보다 정확한 정량 분석 데이터를 얻을 수 있다는 점이며, 그 에너지는 여전히 효과적인 분자 분석에 충분합니다. 분석. 산산조각이 났다.
고에너지 충돌 해리라고 부르기는 하지만, 고에너지 CID의 충돌 에너지는 보통 저에너지 CID의 범위 내에 있어서 그 고유한 중요성을 확인했습니다.
CID 기술은 특정 단편화 메커니즘을 기반으로 일반적으로 등분해 절단과 이분해 절단으로 나눌 수 있습니다. 이 과정에는 이온의 내부 구조와 밀접하게 관련된 다양한 모드가 존재하는데, 여기에는 전하 원격 단편화도 포함됩니다. 이러한 기술의 발전은 분자 구조 분석의 정확도를 점차 향상시켰을 뿐만 아니라, 분자 인식 및 전반적인 검출 능력도 향상시켰습니다.
간단히 말해, SORI-CID, HCD 및 기타 관련 기술이 더욱 발전함에 따라 과학자들은 분자 구조에 대해 더 깊이 이해할 수 있는 기회에 직면하게 되었습니다. 그리고 앞으로 이러한 기술들 간의 경쟁에서, 결국 어느 방법이 더 많은 분자적 미스터리를 밝혀낼까요?