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A competição entre SORI-CID e HCD: Qual tecnologia pode revelar mais mistérios moleculares?
Na espectroscopia de massa atual, a dissociação induzida por colisão (CID) está em competição feroz com a SORI-CID (dissociação induzida por colisão por irradiação não ressonante sustentada) e a HCD (dissociação colisional de alta energia). Essas três tecnologias têm suas próprias vantagens na exploração de estruturas moleculares, e seus princípios e aplicações, sem dúvida, fornecem aos cientistas ferramentas poderosas para análise molecular.
A dissociação induzida por colisão é uma técnica em espectroscopia de massa usada para induzir a fragmentação de íons selecionados na fase gasosa, um processo crucial para determinar a estrutura das moléculas.
A técnica CID depende do aumento da energia cinética dos íons aplicando um campo elétrico e permitindo que eles colidam com moléculas de gás neutras para que parte da energia cinética seja convertida em energia interna, resultando na quebra de ligações. Além disso, os íons de fragmentos gerados podem ser analisados posteriormente. A alta eficiência desse processo permite que os pesquisadores obtenham informações importantes sobre a estrutura das moléculas e proporciona maior sensibilidade e especificidade ao realizar a identificação molecular.
A principal diferença entre CID de baixa energia e CID de alta energia é o intervalo de energia cinética do íon. O CID de baixa energia é normalmente realizado em energias cinéticas de menos de 1 quiloelétron-volt (1 keV), enquanto o CID de alta energia envolve energias cinéticas entre 1 keV e 20 keV. Os íons de fragmentos observados durante o processo de fragmentação do CID de baixa energia estão intimamente relacionados à energia cinética. Além disso, o CID de baixa energia tem maior probabilidade de reorganizar a estrutura do íon, enquanto o CID de alta energia pode gerar alguns íons de fragmentos que não podem ser formados no CID de baixa energia, o que é especialmente importante para algumas moléculas com estruturas específicas de cadeia lateral.
A tecnologia CID de alta energia pode detectar fragmentos que não são encontrados em CID de baixa energia, expandindo a aplicação da espectroscopia de massa na análise molecular.
Em aplicações práticas, espectrômetros de massa triplo quadrupolo usam CID para detecção molecular. O primeiro quadrupolo (Q1) do instrumento atua como um filtro de massa, passando seletivamente certos íons que são então acelerados para o segundo quadrupolo (Q2, a célula de colisão). No Q2, os íons colidem com gás neutro e se fragmentam, e os íons dos fragmentos resultantes entram no terceiro quadrupolo (Q3), para que os cientistas possam obter dados do espectro de massa dos fragmentos e realizar análises estruturais.
Na espectrometria de massas por ressonância cíclotron de íons com transformada de Fourier, a energia cinética dos íons é aumentada pela aplicação de um campo elétrico pulsado na frequência de ressonância. Essa técnica permite que os pesquisadores realizem espectrometria de massa em vários estágios, o que fornece informações sobre a estrutura das moléculas e as propriedades dos produtos de sua reação.
A tecnologia SORI-CID, com seu método de irradiação contínua não ressonante, fornece uma nova maneira de pensar para o estudo da espectroscopia de massa.
No entanto, a tecnologia HCD tem gradualmente atraído atenção nos últimos anos. HCD é uma técnica CID específica para espectrômetros de massa orbitrap, onde o processo de fragmentação ocorre fora da C-trap. A vantagem desta técnica é que o HCD pode superar o problema de corte de baixa massa da excitação ressonante, permitindo aos pesquisadores obter dados de análise quantitativa mais precisos de amostras complexas, mesmo na faixa de colisões de baixa energia, a energia ainda é suficiente para uma reação molecular eficaz. análise. Despedaçado.
Embora chamada de dissociação colisional de alta energia, a energia de colisão do CID de alta energia geralmente ainda está dentro da faixa do CID de baixa energia, confirmando sua importância única.
Com base no mecanismo de fragmentação específico, a tecnologia CID pode geralmente ser dividida em clivagem isolítica e clivagem heterolítica. Nesse processo, existem diferentes modos que estão intimamente relacionados à estrutura interna dos íons, como a fragmentação remota de carga. A evolução dessas tecnologias não apenas melhorou gradualmente a precisão da análise da estrutura molecular, mas também promoveu o aprimoramento do reconhecimento molecular e das capacidades gerais de detecção.
Em suma, com o desenvolvimento adicional de SORI-CID, HCD e outras tecnologias relacionadas, os cientistas estão enfrentando a oportunidade de obter uma compreensão mais profunda das estruturas moleculares. E na futura competição entre essas tecnologias, qual método acabará revelando mais mistérios moleculares?
