В современной масс-спектроскопии диссоциация, вызванная столкновениями (CID), находится в жесткой конкуренции с SORI-CID (диссоциация, вызванная столкновениями под действием устойчивого нерезонансного облучения) и HCD (диссоциация, вызванная столкновениями при высоких энергиях). Эти три технологии имеют свои преимущества в исследовании молекулярных структур, а их принципы и приложения, несомненно, предоставляют ученым мощные инструменты для молекулярного анализа. р>
Диссоциация, вызванная столкновениями, — это метод масс-спектроскопии, используемый для индуцирования фрагментации выбранных ионов в газовой фазе. Этот процесс имеет решающее значение для определения структуры молекул. р>
Метод CID основан на увеличении кинетической энергии ионов путем приложения электрического поля и обеспечения их столкновений с молекулами нейтрального газа, в результате чего часть кинетической энергии преобразуется во внутреннюю энергию, что приводит к разрыву связей. Кроме того, полученные фрагментные ионы можно подвергнуть дальнейшему анализу. Высокая эффективность этого процесса позволяет исследователям получать важную информацию о структуре молекул и обеспечивает большую чувствительность и специфичность при проведении молекулярной идентификации. р>
Основное различие между низкоэнергетическим CID и высокоэнергетическим CID заключается в диапазоне кинетической энергии ионов. Низкоэнергетический CID обычно выполняется при кинетической энергии менее 1 килоэлектронвольта (1 кэВ), тогда как высокоэнергетический CID включает в себя кинетические энергии от 1 кэВ до 20 кэВ. Фрагментарные ионы, наблюдаемые в процессе фрагментации низкоэнергетического CID, тесно связаны с кинетической энергией. Кроме того, низкоэнергетический CID с большей вероятностью перестраивает структуру ионов, в то время как высокоэнергетический CID может генерировать некоторые фрагментарные ионы, которые не могут быть образованы в низкоэнергетическом CID, что особенно важно для некоторых молекул со специфическими структурами боковых цепей. р>
Технология CID высокой энергии позволяет обнаруживать фрагменты, которые не обнаруживаются при CID низкой энергии, расширяя применение масс-спектроскопии в молекулярном анализе. р>
На практике тройные квадрупольные масс-спектрометры используют CID для молекулярного обнаружения. Первый квадруполь (Q1) прибора действует как фильтр масс, избирательно пропуская определенные ионы, которые затем ускоряются во втором квадруполе (Q2, ячейка столкновений). В Q2 ионы сталкиваются с нейтральным газом и фрагментируются, а полученные фрагментарные ионы попадают в третий квадруполь (Q3), благодаря чему ученые могут получить данные масс-спектра фрагментов и провести структурный анализ. р>
В масс-спектрометрии с ионным циклотронным резонансом и преобразованием Фурье кинетическая энергия ионов увеличивается путем приложения импульсного электрического поля на резонансной частоте. Этот метод позволяет исследователям проводить многоступенчатую масс-спектрометрию, которая дает представление о структуре молекул и свойствах продуктов их реакций. р>
Технология SORI-CID с ее методом непрерывного нерезонансного облучения обеспечивает новый способ мышления для изучения масс-спектроскопии. р>
Однако в последние годы технология HCD постепенно привлекает внимание. HCD — это метод CID, характерный для масс-спектрометров с орбитальной ловушкой, в котором процесс фрагментации происходит вне ловушки C. Преимущество этого метода заключается в том, что HCD может преодолеть проблему отсечки малой массы резонансного возбуждения, что позволяет исследователям получать более точные количественные данные анализа из сложных образцов, даже в диапазоне низкоэнергетических столкновений, энергия все еще достаточна для эффективного молекулярного Анализ. Разбитый. р>
Хотя это явление называется высокоэнергетической столкновительной диссоциацией, энергия столкновения высокоэнергетического CID обычно все еще находится в диапазоне низкоэнергетического CID, что подтверждает его уникальную важность. р>
На основании конкретного механизма фрагментации технологию CID можно разделить на изолитическое расщепление и гетеролитическое расщепление. В этом процессе существуют различные режимы, тесно связанные с внутренней структурой ионов, такие как фрагментация с удаленным зарядом. Развитие этих технологий не только постепенно повысило точность анализа молекулярной структуры, но и способствовало улучшению молекулярного распознавания и общих возможностей обнаружения. р>
Короче говоря, с дальнейшим развитием SORI-CID, HCD и других связанных технологий ученые получают возможность глубже понять молекулярные структуры. И какой метод в будущем соревновании этих технологий в конечном итоге раскроет больше молекулярных тайн? р>