Language
Country/Area
No result found
Cuộc cạnh tranh giữa SORI-CID và HCD: Công nghệ nào có thể khám phá nhiều bí ẩn phân tử hơn?
Trong quang phổ khối ngày nay, sự phân ly do va chạm (CID) đang cạnh tranh gay gắt với SORI-CID (sự phân ly do va chạm do bức xạ không cộng hưởng kéo dài) và HCD (sự phân ly va chạm năng lượng cao). Ba công nghệ này đều có những ưu điểm riêng trong việc khám phá cấu trúc phân tử và các nguyên lý cũng như ứng dụng của chúng chắc chắn cung cấp cho các nhà khoa học những công cụ mạnh mẽ để phân tích phân tử.
Sự phân ly do va chạm là một kỹ thuật trong quang phổ khối được sử dụng để tạo ra sự phân mảnh các ion được chọn trong pha khí, một quá trình rất quan trọng để xác định cấu trúc của các phân tử.
Kỹ thuật CID dựa trên việc tăng động năng của các ion bằng cách áp dụng một trường điện và cho chúng va chạm với các phân tử khí trung hòa để một phần động năng được chuyển đổi thành năng lượng bên trong, dẫn đến phá vỡ các liên kết. Hơn nữa, các ion mảnh được tạo ra có thể được phân tích sâu hơn. Hiệu quả cao của quá trình này cho phép các nhà nghiên cứu thu được thông tin quan trọng về cấu trúc của phân tử và cung cấp độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn khi thực hiện nhận dạng phân tử.
Sự khác biệt chính giữa CID năng lượng thấp và CID năng lượng cao là phạm vi động năng ion. CID năng lượng thấp thường được thực hiện ở mức năng lượng động học dưới 1 kiloelectronvolt (1 keV), trong khi CID năng lượng cao liên quan đến mức năng lượng động học từ 1 keV đến 20 keV. Các ion mảnh được quan sát thấy trong quá trình phân mảnh của CID năng lượng thấp có liên quan chặt chẽ đến động năng. Ngoài ra, CID năng lượng thấp có nhiều khả năng sắp xếp lại cấu trúc ion, trong khi CID năng lượng cao có thể tạo ra một số ion mảnh không thể hình thành trong CID năng lượng thấp, điều này đặc biệt quan trọng đối với một số phân tử có cấu trúc chuỗi bên cụ thể.
Công nghệ CID năng lượng cao có thể phát hiện các mảnh vỡ không có trong CID năng lượng thấp, mở rộng ứng dụng của phương pháp quang phổ khối trong phân tích phân tử.
Trong các ứng dụng thực tế, máy quang phổ khối ba tứ cực sử dụng CID để phát hiện phân tử. Tứ cực đầu tiên (Q1) của thiết bị hoạt động như một bộ lọc khối lượng, chọn lọc cho một số ion nhất định đi qua, sau đó được tăng tốc đến tứ cực thứ hai (Q2, ô va chạm). Trong Q2, các ion va chạm với khí trung tính và các mảnh vỡ, các ion mảnh vỡ thu được đi vào tứ cực thứ ba (Q3), do đó các nhà khoa học có thể thu được dữ liệu phổ khối từ các mảnh vỡ và thực hiện phân tích cấu trúc.
Trong phép đo phổ khối cộng hưởng cyclotron ion biến đổi Fourier, động năng của các ion được tăng lên bằng cách áp dụng trường điện xung ở tần số cộng hưởng. Kỹ thuật này cho phép các nhà nghiên cứu thực hiện phép đo phổ khối nhiều giai đoạn, cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc của phân tử và tính chất của sản phẩm phản ứng của chúng.
Công nghệ SORI-CID, với phương pháp chiếu xạ liên tục không cộng hưởng, mang đến một cách tiếp cận mới cho việc nghiên cứu quang phổ khối.
Tuy nhiên, công nghệ HCD đã dần thu hút được sự chú ý trong những năm gần đây. HCD là một kỹ thuật CID dành riêng cho máy quang phổ khối orbitrap, trong đó quá trình phân mảnh xảy ra bên ngoài bẫy C. Ưu điểm của kỹ thuật này là HCD có thể khắc phục vấn đề cắt khối lượng thấp của sự kích thích cộng hưởng, cho phép các nhà nghiên cứu thu được dữ liệu phân tích định lượng chính xác hơn từ các mẫu phức tạp, ngay cả trong phạm vi va chạm năng lượng thấp, năng lượng vẫn đủ cho phân tử hiệu quả. phân tích. Tan vỡ.
Mặc dù được gọi là sự phân ly va chạm năng lượng cao, năng lượng va chạm của CID năng lượng cao thường vẫn nằm trong phạm vi của CID năng lượng thấp, điều này khẳng định tầm quan trọng đặc biệt của nó.
Dựa trên cơ chế phân mảnh cụ thể, công nghệ CID thường có thể được chia thành phân cắt đẳng phân và phân cắt dị phân. Trong quá trình này, có nhiều chế độ khác nhau có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc bên trong của ion, chẳng hạn như phân mảnh điện tích từ xa. Sự phát triển của các công nghệ này không chỉ dần cải thiện độ chính xác của phân tích cấu trúc phân tử mà còn thúc đẩy khả năng nhận dạng phân tử và khả năng phát hiện tổng thể.
Tóm lại, với sự phát triển hơn nữa của SORI-CID, HCD và các công nghệ liên quan khác, các nhà khoa học đang có cơ hội hiểu sâu hơn về cấu trúc phân tử. Và trong sự cạnh tranh tương lai giữa các công nghệ này, phương pháp nào cuối cùng sẽ tiết lộ nhiều bí ẩn phân tử hơn?
