Language
Country/Area
No result found
삼중 사중극자 질량 분석법의 비밀 무기: CID가 분자 검출의 감도를 향상시킬 수 있는 이유는 무엇인가?
질량분석 분석 분야에서 충돌 유도 해리(CID) 기술은 점점 더 주목을 받고 있으며 분자 검출 감도를 향상시키는 중요한 도구가 되었습니다. 충돌 활성화 해리라고도 알려진 CID는 선택적 이온과 충돌하여 기체 상태에서 조각화할 수 있습니다. 이 과정을 통해 과학자들은 분자 구조를 더욱 효과적으로 분석할 수 있습니다.
CID의 기본원리
CID 기술은 주로 전기장을 사용하여 이온을 가속하고 운동 에너지를 증가시킨 다음 중성 가스 분자(예: 헬륨, 질소 또는 아르곤)와 충돌합니다. 이 충돌 중에 운동 에너지의 일부가 내부 에너지로 변환되어 화학 결합이 끊어지고 궁극적으로 더 작은 조각 이온이 형성됩니다. 이러한 단편은 질량 분석법으로 분석하여 구조 또는 식별 정보를 얻을 수 있습니다.
고유한 조각 이온을 감지함으로써 연구자들은 동일한 질량 대 전하 비율을 갖는 다른 이온이 존재할 때 전구체 이온의 존재를 확인할 수 있으며, 이는 배경 잡음을 크게 줄이고 감지 한계를 높입니다.
저에너지 및 고에너지 CID
CID는 저에너지 CID와 고에너지 CID로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 1keV(킬로전자볼트) 미만의 운동 에너지에서 수행되는 저에너지 CID는 선택된 전구체 이온을 분리하는 데 매우 효과적이지만, 생성된 조각의 유형은 운동 에너지에 크게 영향을 받는 반면, 고에너지 CID는 분리에 매우 효과적입니다. 선택된 전구체 이온은 더 높은 에너지 범위에서 작동하며 저에너지 CID에는 나타나지 않는 일부 특정 조각 이온을 생성할 수 있습니다.
삼중 사중극자 질량분석기의 아키텍처
삼중 사중극자 질량 분석기는 세 개의 사중극자 요소로 구성됩니다. 첫 번째 사중극자(Q1)는 질량 필터 역할을 하며 예측된 이온을 가스 압력이 더 높은 두 번째 사중극자(Q2)로 선택적으로 전달합니다. 충돌과 분열. 그런 다음 조각은 스캐닝을 위해 세 번째 사중극자(Q3)로 가속되며, 결과 질량 스펙트럼은 분석에 사용되어 구조 정보 또는 식별을 얻을 수 있습니다.
푸리에 변환 이온 사이클로트론 공명
저전압 환경의 ICR 배터리는 펄스 전기장을 적용하여 이온을 여기시키고 운동 에너지를 증가시킬 수 있습니다. 이 기술은 포획된 조각 이온을 더욱 재여기시켜 다단계 질량 분석기(MSn)를 형성할 수 있습니다. 충돌 중에 여기된 이온에 의해 생성된 조각을 결정하면 분자의 구조와 특성에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
지속 역공진 유도 충돌 유도 해리(SORI-CID) 기술을 사용하면 낮은 충돌 에너지에서 다중 충돌을 허용하여 질량 분석 데이터를 더욱 구체화할 수 있습니다.
고에너지 충돌해리 기술
고에너지 충돌 해리(HCD)는 Orbitrap 질량 분석기를 위해 특별히 설계되었습니다. 이 프로세스는 추가 다극 충돌 챔버에서 수행되며 생성된 조각은 질량 분석을 위해 C-트랩으로 반환됩니다. HCD의 이름은 고에너지를 의미하지만 실제 충돌 에너지는 상대적으로 낮으며 일반적으로 100전자볼트 미만이므로 라벨 정량 분석을 도입할 때 더 유연합니다.
조각화 메커니즘 분석
CID에서 다양한 단편화 메커니즘에는 동종절단과 이종절단이 포함됩니다. 이러한 해리 과정은 효과적인 구조 정보를 제공함으로써 과학자들이 복잡한 분자의 거동을 이해하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 이웃하지 않은 전하의 단편화를 통해 연구자들은 분자가 다양한 환경에서 어떻게 반응하는지 탐구하고 기계 및 재료 과학에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
정보 중심 시대에 CID 기술은 분자 세계를 탐구할 수 있는 새로운 창을 열어줍니다.
CID 기술을 적절하게 사용하면 분자 검출의 감도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 과학자들이 복잡한 화학 반응에서 중요한 정보를 포착하는 데에도 도움이 됩니다. 질량 분석 기술의 급속한 발전과 함께 앞으로 CID를 어떻게 더 활용하여 보다 민감하고 구체적인 검출 방법을 개발하게 될까요?
