Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
Магия масс-спектрометрии: как фрагментация молекул, активируемая столкновениями, может выявить скрытые структуры?
<р>
В мире масс-спектрометрии возможности безграничны, особенно благодаря молекулярной фрагментации, активируемой столкновениями (CID). Эта технология позволяет ученым глубоко проникать в структуру и свойства молекул, заглядывая сквозь фрагменты молекулы и выявляя ее сложную структуру, скрытую под поверхностью. Технология CID в основном ускоряет ионы и заставляет их сталкиваться с нейтральными газами, вызывая изменения энергии внутри молекул и в конечном итоге вызывая их разрушение.
«Благодаря реакциям, активируемым столкновением, мы можем не только подтвердить наличие молекулы, но и предположить ее потенциальную структуру».
Основные принципы активации столкновения
<р> Фрагментация, активируемая столкновениями, происходит за счет ускорения выбранных ионов до состояния высокой энергии, так что при столкновении с нейтральными молекулами часть их энергии преобразуется во внутреннюю энергию, что приводит к разрыву связей и образованию небольших фрагментов. Затем эти фрагменты можно подвергнуть дальнейшему анализу с помощью масс-спектрометрии, чтобы разгадать тайны молекулярной структуры.CID с низким и высоким энергопотреблением
<р> Низкоэнергетическая CID в основном выполняется при энергиях ниже 1 килоэлектронвольта (1 кэВ), и хотя она весьма эффективна в производстве молекулярных фрагментов, тип наблюдаемой фрагментации сильно зависит от кинетической энергии ионов. Когда кинетическая энергия ионов очень низкая, большинство сегментов преобразуются в структурные перестройки, в то время как вероятность прямого разрыва связей увеличивается с увеличением кинетической энергии ионов. <р> По сравнению с низкоэнергетическим CID, высокоэнергетический CID использует ионы с кинетической энергией, как правило, в диапазоне от 1 кэВ до 20 кэВ. Этот метод позволяет генерировать некоторые фрагменты, которые невозможно наблюдать с помощью низкоэнергетической CID, например, фрагментацию с удаленным зарядом, происходящую в молекулах, содержащих углеводородные структуры.Тройной квадрупольный масс-спектрометр
<р> Тройной квадрупольный масс-спектрометр состоит из трех квадруполей, первый квадруполь (Q1) действует как масс-фильтр, избирательно пропуская ионы и ускоряя их во втором квадруполе (Q2). Q2 действует как ячейка столкновений. В среде высокого давления выбранные ионы сталкиваются с нейтральным газом и происходит CID. Полученные фрагменты затем ускоряются в Q3 для масс-анализа, результаты которого можно использовать для получения подробной информации о молекулярной структуре.Ионный циклотронный резонанс с преобразованием Фурье
<р> В масс-спектрометре с ионным циклотронным резонансом и преобразованием Фурье частицы захватываются в ячейку ИЦР, а их кинетическая энергия увеличивается за счет приложения импульсного электрического поля на их резонансной частоте. В ходе этого процесса вводится кратковременный выброс газа для столкновений, способствующий столкновениям возбужденных ионов с нейтральными молекулами, в результате чего образуются желаемые фрагменты. Кроме того, путем непрерывного нерезонансного облучения можно добиться попеременного возбуждения и снятия возбуждения, что позволяет ионам подвергаться многократным столкновениям при низких энергиях столкновения.Высокоэнергетический столкновительный перелом
<р> Высокоэнергетическая столкновительная фрагментация (HCD) — это метод CID, характерный для масс-спектрометров с орбитальной ловушкой. Его особенностью является то, что фрагментация происходит вне камеры улавливания, и этот процесс не ограничивается массовым порогом резонансного возбуждения, поэтому он очень подходит для количественного анализа на основе изотопной маркировки. Несмотря на название, энергия столкновения HCD обычно ниже 100 эВ.Механизм разрушения
<р> В процессе CID механизм фрагментации разделяется на гомолитическую фрагментацию и гетеролитическую фрагментацию. Фрагменты, полученные в результате гомолитического разрушения, сохраняют свои первоначальные связывающие электроны, тогда как гетеролитический разрыв заставляет связывающие электроны перемещаться вместе с одним фрагментом. Более конкретно, удаленное расщепление заряда представляет собой процесс разрыва ковалентной связи, происходящий в газовой фазе, где разрываемая связь не находится рядом с местом заряда.Будущие обсуждения
<р> Развитие технологии масс-спектрометрии может принести еще больше беспрецедентных возможностей, особенно в плане идентификации и анализа сложных молекулярных структур. Благодаря достижениям в области методов столкновительной активации мы сможем раскрыть еще больше молекулярных тайн, что приведет к новому витку исследований в области химии и биологии. Заглядывая в будущее, задумывались ли вы когда-нибудь о том, как более точный структурный анализ изменит наше научное понимание?Trending Knowledge
Секретное оружие тройной квадрупольной масс-спектрометрии: почему CID может повысить чувствительность молекулярного обнаружения?
В области масс-спектрометрии технология диссоциации, индуцированной столкновениями (CID), привлекает все большее внимание и стала важным инструментом для повышения чувствительности молекулярного обнар
Конкуренция между SORI-CID и HCD: какая технология может раскрыть больше молекулярных тайн?
В современной масс-спектроскопии диссоциация, вызванная столкновениями (CID), находится в жесткой конкуренции с SORI-CID (диссоциация, вызванная столкновениями под действием устойчивого нерезонансного
nan
В системе здравоохранения Великобритании клинические группы (CCGS) сыграли важную роль. С момента своего создания в 2012 году в соответствии с Законом о здравоохранении и социальной помощи эти учрежд
Изучение тайн низко- и высокоэнергетического CID: как эти два метода влияют на результаты масс-спектрометрии?
В области масс-спектрометрии технология диссоциации, индуцированной столкновениями (CID), доказала свою незаменимость при анализе молекулярной структуры. Технология CID основана на столкновении выбран