Language
Country/Area
No result found
Удивительный мир масс-спектрометрии ионной подвижности: как он совершает революцию в анализе сложных образцов?
Масс-спектрометрия подвижности ионов (МС-ИМС) — это передовой метод аналитической химии, который разделяет ионы газовой фазы на основе их взаимодействия с газом столкновения и их масс. Эффективность этого метода при работе со сложными образцами сделала его высоко ценимым в таких областях, как протеомика и метаболомика. С непрерывным развитием технологий развитие IMS-MS можно проследить до 1960-х годов. Благодаря ряду инноваций и усовершенствований эта технология может сегодня достичь чрезвычайно высокой чувствительности и точности.
Характеристики метода ИМС-МС позволяют широко использовать его при анализе сложных образцов, особенно в биомедицинской области, предоставляя важные данные для поддержки научных исследований.
История
Эрл В. Макдэниел, один из пионеров масс-спектрометрии ионной подвижности, в начале 1960-х годов объединил ячейку дрейфа ионной подвижности с масс-спектрометром, открыв эту область. Первая в своем роде. Впоследствии в 1963 году в Bell Labs ряд исследователей, включая Коэна и его команду, представили комбинацию времяпролетной масс-спектрометрии и масс-спектрометрии подвижности ионов. За прошедшие с тех пор десятилетия эти технологии продолжали развиваться, чтобы соответствовать потребностям анализа самых разных образцов.
Развитие технологии ИМС-МС еще больше расширило сферу применения масс-спектрометрии, показав несравненные преимущества, особенно при большем разнообразии образцов.
Инструменты и техники
Основными компонентами прибора ИМС-МС являются спектрометр ионной подвижности и масс-спектрометр. Введение образцов и процесс ионизации являются первыми шагами в работе прибора. Различные методы ионизации используются в зависимости от физического состояния различных веществ. Например, образцы газовой фазы часто используются для радиоионизации и фотоионизации, в то время как образцы жидкой фазы обрабатываются с помощью таких методов, как ионизация электрораспылением.
Разделение подвижности ионов
Разделение по подвижности ионов является ключевой технологией ИМС-МС, и этот процесс похож на движение молекул в жидкости. Одним из наиболее распространенных типов является спектрометрия ионной подвижности с дрейфовой трубкой (DTIMS), которая разделяет ионы на основе времени их дрейфа в трубке. Разделительная способность этих приборов повышает точность структурного анализа, и их часто используют совместно с времяпролетными масс-спектрометрами (TOF).
Масс-спектрометрия ионной подвижности позволяет не только анализировать мембранную механику соединений, но и получать важную структурную информацию между молекулами путем сравнения сечения столкновения (CCS) известных образцов.
Разделение масс
Традиционные приборы ИМС-МС обычно используют времяпролетный масс-спектрометр для разделения масс, который широко применяется благодаря быстрому получению данных и хорошей чувствительности. С дальнейшим развитием прибора другие типы масс-спектрометров (такие как квадрупольные масс-спектрометры и масс-спектрометры с ионной ловушкой) также начали интегрироваться с IMS для удовлетворения потребностей анализа более высокого уровня.
Области применения
Сценарии применения IMS-MS охватывают большое количество областей научных исследований. Особенно при анализе сложных смесей пиковая емкость IMS-MS показывает себя хорошо. В области биомедицины и химической безопасности технология ИМС-МС позволяет эффективно обнаруживать боевые отравляющие вещества, взрывчатые вещества и другие опасные вещества и стала незаменимым инструментом при анализе белков и лекарственных препаратов.
Технологические достижения ИМС-МС открыли новые горизонты исследований, особенно в области обнаружения и количественного анализа частиц и изомеров размеров, продемонстрировав непревзойденные преимущества по сравнению с традиционной технологией масс-спектрометрии.
В условиях постоянно усложняющихся научных проблем постоянные инновации и расширение сферы применения ИМС-МС не только вызвали революцию в лабораториях, но и оказали влияние на множество областей научных исследований по всему миру. Может ли ИМС-МС стать будущим стандартом аналитических технологий в этом быстро меняющемся мире?
