✖


Jump to content

Ионизация электрораспылением

Источник ионизации электроспрей (nanoSpray)

Ионизация электрораспылением ( ESI ) — это метод, используемый в масс-спектрометрии для получения ионов с помощью электрораспыления , при котором к жидкости прикладывается высокое напряжение для создания аэрозоля . Он особенно полезен при производстве ионов из макромолекул , поскольку преодолевает склонность этих молекул к фрагментации при ионизации. ESI отличается от других процессов ионизации (например, матричной лазерной десорбции/ионизации , MALDI), поскольку он может производить многозарядные ионы, эффективно расширяя диапазон масс анализатора для учета кДа-МДа порядков величин , наблюдаемых в белках и их ассоциированные полипептидные фрагменты. [1] [2]

Масс-спектрометрия с использованием ESI называется масс-спектрометрией с ионизацией электрораспылением (ESI-MS) или, реже, масс-спектрометрией с электрораспылением (ES-MS). ESI — это так называемый метод «мягкой ионизации», поскольку фрагментация очень незначительна. Это может быть выгодно в том смысле, что молекулярный ион (или, точнее, псевдомолекулярный ион) наблюдается почти всегда, однако из полученного простого масс-спектра можно получить очень мало структурной информации. Этот недостаток можно преодолеть, сочетая ESI с тандемной масс-спектрометрией (ESI-MS/MS). Еще одним важным преимуществом ESI является то, что информация о фазе раствора может сохраняться в газовой фазе.

О методе ионизации электрораспылением впервые сообщили Масамичи Ямашита и Джон Фенн в 1984 году. [3] и независимо Лидией Галль и ее коллегами в Советском Союзе, также в 1984 году. [4] Работа Галла не была признана и переведена в западной научной литературе до тех пор, пока перевод не был опубликован в 2008 году. [4] Разработка ионизации электрораспылением для анализа биологических макромолекул [5] был награжден присвоением Нобелевской премии по химии Джону Беннету Фенну и Коичи Танаке в 2002 году. [6] Один из оригинальных инструментов, которыми пользовался Фенн, выставлен в Институте истории науки в Филадельфии, штат Пенсильвания.

История

[ редактировать ]
Схема ионизации электрораспылением в положительном режиме: под высоким напряжением конус Тейлора испускает струю капель жидкости. Растворитель из капель постепенно испаряется, оставляя их все более заряженными. Когда заряд превышает предел Рэлея, капля взрывно диссоциирует, оставляя поток заряженных (положительных) ионов.

В 1882 году лорд Рэлей теоретически оценил максимальное количество заряда, которое может нести капля жидкости, прежде чем выбросить мелкие струи жидкости. [7] Теперь это известно как предел Рэлея.

В 1914 году Джон Зелени опубликовал работу о поведении капель жидкости на концах стеклянных капилляров и представил доказательства существования различных режимов электрораспыления. [8] Уилсон и Тейлор [9] и Нолан исследовали электроспрей в 1920-х годах. [10] и Маки в 1931 году. [11] Конус электрораспыления (ныне известный как конус Тейлора ) был описан сэром Джеффри Ингрэмом Тейлором . [12]

О первом использовании ионизации электрораспылением с масс-спектрометрией сообщил Малкольм Доул в 1968 году. [13] [14] Джон Беннетт Фенн был удостоен Нобелевской премии по химии 2002 года за разработку масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением в конце 1980-х годов. [15]

Механизм ионизации

[ редактировать ]
Первый источник ионизации электрораспылением Фенна, соединенный с одним квадрупольным масс-спектрометром.

Жидкость, содержащая интересующие аналиты (обычно 10 -6 - 10 -4 М нужен [16] ) диспергируется электрораспылением , [17] в мелкий аэрозоль. Поскольку образование ионов включает в себя интенсивное испарение растворителя (также называемое десольватацией), типичные растворители для ионизации электрораспылением готовятся путем смешивания воды с летучими органическими соединениями (например, метанолом). [18] ацетонитрил). Для уменьшения первоначального размера капель в раствор обычно добавляют соединения, повышающие электропроводность (например, уксусную кислоту). Эти виды также служат источником протонов, облегчающих процесс ионизации. Электрораспыление с большим потоком может выиграть от распыления нагретого инертного газа, такого как азот или диоксид углерода, в дополнение к высокой температуре источника ESI. [19] Аэрозоль отбирается в первую вакуумную ступень масс-спектрометра через капилляр с разностью потенциалов примерно 3000   В, который можно нагреть, чтобы способствовать дальнейшему испарению растворителя из заряженных капель. Растворитель испаряется из заряженной капли до тех пор, пока она не станет нестабильной при достижении предела Рэлея. В этот момент капля деформируется, поскольку электростатическое отталкивание одноименных зарядов при постоянно уменьшающемся размере капли становится более сильным, чем поверхностное натяжение, удерживающее каплю вместе. [20] В этот момент капля подвергается кулоновскому делению, в результате чего исходная капля «взрывается», создавая множество более мелких и более стабильных капель. Новые капли подвергаются десольватации и последующему дальнейшему кулоновскому делению. При делении капля теряет небольшой процент своей массы (1,0–2,3%) и относительно большой процент заряда (10–18%). [21] [22]

Существуют две основные теории, объясняющие окончательное образование ионов в газовой фазе: модель ионного испарения (IEM) и модель остатка заряда (CRM). IEM предполагает, что по мере того, как капля достигает определенного радиуса, напряженность поля на поверхности капли становится достаточно большой, чтобы способствовать полевой десорбции сольватированных ионов. [23] [24] CRM предполагает, что капли электрораспыления подвергаются циклам испарения и деления, что в конечном итоге приводит к образованию капель-потомков, которые содержат в среднем один ион аналита или меньше. [13] Ионы газовой фазы образуются после испарения оставшихся молекул растворителя, оставляя аналит с зарядами, которые несет капля.

Схема IEM, CRM и CEM.

Большой объем данных прямо или косвенно показывает, что малые ионы (из малых молекул ) высвобождаются в газовую фазу посредством механизма ионного испарения. [24] [25] [ нужна ссылка ] [26] в то время как более крупные ионы (например, из свернутых белков) образуются по механизму заряженных остатков. [27] [28] [29]

Была предложена третья модель, использующая комбинированную эмиссию поля заряженных остатков. [30] Другая модель, называемая моделью выброса цепи (CEM), предложена для неупорядоченных полимеров (развернутых белков). [31]

Ионы, наблюдаемые с помощью масс-спектрометрии, могут быть квазимолекулярными ионами, созданными добавлением катиона водорода и обозначаемыми [ M + H] + , или другого катиона , такого как ион натрия , [ M + Na] + , или удаление ядра водорода, [ M − H] − . Многозарядные ионы, такие как [ M + n H] п + наблюдаются часто. Для больших макромолекул может существовать множество зарядовых состояний, что приводит к характерной огибающей зарядовых состояний. Все это виды ионов с четными электронами: электроны (по отдельности) не добавляются и не удаляются, в отличие от некоторых других источников ионизации. Аналиты иногда участвуют в электрохимических процессах , приводящих к смещению соответствующих пиков в масс-спектре . Этот эффект демонстрируется при прямой ионизации благородных металлов, таких как медь, серебро и золото, с помощью электрораспыления. [32]

Эффективность генерации ионов газовой фазы для малых молекул в ESI варьируется в зависимости от структуры соединения, используемого растворителя и параметров прибора. [33] Различия в эффективности ионизации достигают более 1 миллиона раз.

Варианты

[ редактировать ]

Электрораспыление, работающее при низких скоростях потока, генерирует гораздо меньшие начальные капли, что обеспечивает повышенную эффективность ионизации . В 1993 году Гейл и Ричард Д. Смит сообщили, что значительного повышения чувствительности можно достичь, используя более низкие скорости потока до 200 нл/мин. [34] В 1994 году две исследовательские группы придумали название микроэлектроспрей (микроспрей) для электрораспыления, работающего при низких скоростях потока. Эмметт и Каприоли продемонстрировали улучшение характеристик анализа ВЭЖХ-МС, когда электрораспыление работало со скоростью 300–800 нл/мин. [35] Уилм и Манн продемонстрировали, что капиллярный поток ~ 25 нл/мин может выдерживать электрораспыление на кончиках эмиттеров, изготовленных путем растяжения стеклянных капилляров на несколько микрометров. [36] Последний в 1996 году был переименован в «Нано-электроспрей» (nanospray). [37] [38] В настоящее время название наноспрей также используется для обозначения электрораспыления, подаваемого насосами при низких скоростях потока. [39] не только для электрораспыления с автоматической подачей. Хотя для электрораспыления, микрораспыления и наноэлектроспрея может не быть четко определенного диапазона скорости потока, [40] изучил «изменения в распределении аналита во время деления капли перед высвобождением ионов». [40] В этой статье они сравнивают результаты, полученные тремя другими группами. [41] [42] [43] а затем измерить коэффициент интенсивности сигнала [Ba 2+ + Нет + ]/[БаБр + ] при разных скоростях потока.

Ионизация холодным распылением — это форма электрораспыления, при которой раствор, содержащий образец, проталкивается через небольшой холодный капилляр (10–80 ° C) в электрическое поле для создания мелкого тумана из холодных заряженных капель. [44] Приложения этого метода включают анализ хрупких молекул и взаимодействий «гость-хозяин», которые невозможно изучить с помощью обычной ионизации электрораспылением.

Ионизация электрораспылением также была достигнута при давлении всего 25 Торр и названа ионизацией при пониженном давлении с помощью наноэлектроспрея (SPIN) на основе двухступенчатого интерфейса ионной воронки, разработанного Ричардом Д. Смитом и его коллегами. [45] Реализация SPIN обеспечила повышенную чувствительность за счет использования ионных воронок, которые помогали удерживать и переносить ионы в область более низкого давления масс-спектрометра. Наноэлектроспрей-эмиттер представляет собой тонкий капилляр с небольшим отверстием около 1–3 микрометров. Для обеспечения достаточной проводимости этот капилляр обычно покрывают методом напыления проводящим материалом, например золотом. Ионизация наноэлектроспреем потребляет всего несколько микролитров образца и формирует капли меньшего размера. [46] Работа при низком давлении была особенно эффективна при низких скоростях потока, когда меньший размер капель электрораспыления позволял достичь эффективной десольватации и образования ионов. В результате исследователи позже смогли продемонстрировать достижение общей эффективности использования ионизации, превышающей 50%, для переноса ионов из жидкой фазы в газовую фазу в виде ионов и через интерфейс двойной ионной воронки в масс-спектрометр. [47]

Окружающая ионизация

[ редактировать ]
Схема источника внешней ионизации DESI

При ионизации окружающей среды образование ионов происходит вне масс-спектрометра без подготовки образца. [48] [49] [50] Электроспрей используется для образования ионов в ряде источников ионов окружающей среды.

Десорбционная ионизация электрораспылением (DESI) — это метод ионизации окружающей среды , при котором электрораспыление растворителя направляется на образец. [51] [52] Электроспрей притягивается к поверхности за счет приложения к образцу напряжения. Соединения пробы экстрагируются в растворитель, который снова распыляется в виде сильно заряженных капель, которые испаряются с образованием сильно заряженных ионов. После ионизации ионы попадают на границу раздела масс-спектрометра при атмосферном давлении. DESI позволяет ионизировать образцы при атмосферном давлении с минимальной подготовкой проб.

Схема источника внешней ионизации SESI

Экстрактивная ионизация электрораспылением — это метод ионизации распылением в окружающей среде, в котором используются два объединенных распылителя, один из которых генерируется электрораспылением. [49]

Ионизация окружающей среды на основе электрораспыления с помощью лазера представляет собой двухэтапный процесс, в котором импульсный лазер используется для десорбции или абляции материала из образца, а шлейф материала взаимодействует с электрораспылением с образованием ионов. [49] Для ионизации окружающей среды материал образца наносится на мишень рядом с электрораспылением. Лазер десорбирует или удаляет материал из образца, который выбрасывается с поверхности в электроспрей, который производит высокозаряженные ионы. Примерами являются ионизация лазерной десорбции электрораспылением , ионизация электрораспылением лазерной десорбции с помощью матрицы и ионизация электрораспылением лазерной абляции .

SESI-MS SUPER SESI в сочетании с научно-орбитальной ловушкой Thermo Fisher

Электростатическая ионизация распылением (ESTASI) предполагает анализ образцов, расположенных на плоской или пористой поверхности или внутри микроканала. Капля, содержащая аналиты, наносится на область образца, к которой подается импульсное высокое напряжение. Когда электростатическое давление превышает поверхностное натяжение, капли и ионы распыляются.

Вторичная ионизация электрораспылением (SESI) — это метод ионизации распылением в окружающей среде, при котором заряжающие ионы создаются с помощью электрораспыления. Эти ионы затем заряжают молекулы пара в газовой фазе при столкновении с ними. [53] [54]

При ионизации распылением бумаги образец наносится на лист бумаги, добавляется растворитель и к бумаге прикладывается высокое напряжение, создавая ионы.

Приложения

[ редактировать ]
Внешний вид интерфейса электрораспыления на масс-спектрометре LTQ.

Электроспрей используется для изучения сворачивания белков . [55] [56] [57]

Жидкостная хроматография-масс-спектрометрия

[ редактировать ]
Основная статья: жидкостная хроматография-масс-спектрометрия

Ионизация электрораспылением является предпочтительным источником ионов для сочетания жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией (ЖХ-МС). Анализ можно проводить онлайн, подавая жидкость, элюируемую из колонки ЖХ, непосредственно в электрораспылитель, или автономно, собирая фракции для последующего анализа в классической установке наноэлектроспрей-масс-спектрометрии. Среди многочисленных рабочих параметров ESI-MS для белков: [58] напряжение электрораспыления было идентифицировано как важный параметр, который следует учитывать при градиентном элюировании ESI LC/MS. [59] Влияние различных составов растворителей [60] (например, TFA [61] или ацетат аммония, [22] или наддувочные реагенты, [62] [63] [64] [65] или производные группы [66] ) или условия распыления [67] по спектрам электроспрей-ЖХМС и/или спектрам наноESI-МС. [68] были изучены.

Капиллярный электрофорез-масс-спектрометрия (КЭ-МС)

[ редактировать ]

Капиллярный электрофорез-масс-спектрометрия стал возможен благодаря интерфейсу ESI, который был разработан и запатентован Ричардом Д. Смитом и его коллегами из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории и показал широкую применимость для анализа очень небольших смесей биологических и химических соединений и даже для расширения одной биологической клетке.

Нековалентные взаимодействия газовых фаз

[ редактировать ]

Ионизация электрораспылением также используется при изучении нековалентных взаимодействий газовой фазы. Считается, что процесс электрораспыления способен переводить нековалентные комплексы из жидкой фазы в газовую фазу без нарушения нековалентного взаимодействия. Проблемы [22] [69] такие как неспецифические взаимодействия [70] были идентифицированы при изучении лиганд-субстратных комплексов методами ESI-MS или nanoESI-MS. Интересным примером этого является изучение взаимодействия между ферментами и лекарствами, являющимися ингибиторами фермента. [71] [72] [73] Исследования конкуренции между STAT6 и ингибиторами [73] [74] [75] использовали ESI как способ выявления потенциальных новых кандидатов на лекарства.

Ионизацию электрораспылением можно использовать даже для изучения белковых комплексов >1 МДа. [76] [16]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Хо, CS; Чан МХМ; Чунг РЦК; Закон ЛК; Горит LCW; Нг КФ; Суен МВМ; Тай Х.Л. (февраль 2003 г.). «Масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением: принципы и клиническое применение» . Клин Биохим Рев . 24 (1): 3–12. ПМЦ   1853331 . ПМИД   18568044 .
  2. ^ Питт, Джеймс Дж. (февраль 2009 г.). «Принципы и применение жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии в клинической биохимии» . Клин Биохим Рев . 30 (1): 19–34. ПМК   2643089 . ПМИД   19224008 .
  3. ^ Ямасита, Масамичи; Фенн, Джон Б. (сентябрь 1984 г.). «Электрораспылительный источник ионов. Еще одна вариация на тему свободной струи». Журнал физической химии . 88 (20): 4451–4459. дои : 10.1021/j150664a002 .
  4. ^ Перейти обратно: а б Александров, М.Л.; Галл, Л.Н.; Краснов, Н.В.; Николаев, В.И.; Павленко В.А.; Шкруов, В.А. (1984). «Экстракция ионов из растворов при атмосферном давлении как метод масс-спектрометрического анализа биоорганических соединений» . Доклады Акад. СССР . 277 (3): 379–383. Бибкод : 2008RCMS...22..267A . дои : 10.1002/rcm.3113 . ПМИД   18181250 .
  5. ^ Фенн, Дж.Б.; Манн, М.; Мэн, СК; Вонг, Сан-Франциско; Уайтхаус, CM (1989). «Ионизация электрораспылением для масс-спектрометрии крупных биомолекул». Наука . 246 (4926): 64–71. Бибкод : 1989Sci...246...64F . CiteSeerX   10.1.1.522.9458 . дои : 10.1126/science.2675315 . ПМИД   2675315 .
  6. ^ Маркидес, К; Греслунд, А. «Дополнительная информация о Нобелевской премии по химии 2002 г.» (PDF) .
  7. ^ Рэлей, Л. (1882). «О равновесии жидких проводящих масс, заряженных электричеством» . Философский журнал . 14 (87): 184–186. дои : 10.1080/14786448208628425 .
  8. ^ Зеленый, Дж. (1914). «Электрический разряд из жидких точек и гидростатический метод измерения напряженности электрического тока на их поверхности» . Физический обзор . 3 (2): 69–91. Бибкод : 1914PhRv....3...69Z . дои : 10.1103/PhysRev.3.69 .
  9. ^ Уилсон, Коннектикут; Г. И. Тейлор (1925). «Лопание мыльных пузырей в однородном электрическом поле». Учеб. Кембриджская философия. Соц . 22 (5): 728. Бибкод : 1925PCPS...22..728W . дои : 10.1017/S0305004100009609 . S2CID   137905700 .
  10. ^ Нолан, Джей-Джей (1926). «Универсальные масштабные законы распада наэлектризованных капель». Учеб. Р. Ир. акад. А. ​ 37:28 .
  11. ^ Маки, Вашингтон (1 октября 1931 г.). «Некоторые исследования по деформации и разрушению капель воды в сильных электрических полях» . Труды Королевского общества А. 133 (822): 565–587. Бибкод : 1931РСПСА.133..565М . дои : 10.1098/rspa.1931.0168 .
  12. ^ Джеффри Тейлор (1964). «Распад капель воды в электрическом поле». Труды Королевского общества А. 280 (1382): 383–397. Бибкод : 1964RSPSA.280..383T . дои : 10.1098/rspa.1964.0151 . JSTOR   2415876 . S2CID   15067908 .
  13. ^ Перейти обратно: а б Доул М., Мак Л.Л., Хайнс Р.Л., Мобли Р.К., Фергюсон Л.Д., Элис М.Б. (1968). «Молекулярные пучки макроионов». Журнал химической физики . 49 (5): 2240–2249. Бибкод : 1968ЖЧФ..49.2240Д . дои : 10.1063/1.1670391 .
  14. ^ Бирендра Н. Праманик; А.К. Гангули; Майкл Л. Гросс (28 февраля 2002 г.). Прикладная масс-спектрометрия электрораспылением: серия практической спектроскопии . ЦРК Пресс. стр. 4–. ISBN  978-0-8247-4419-9 .
  15. ^ «Пресс-релиз: Нобелевская премия по химии 2002 г.» . Нобелевский фонд. 09.10.2002 . Проверено 2 апреля 2011 г.
  16. ^ Перейти обратно: а б Гросс, Юрген Х. (2017), «Ионизация электрораспылением» , масс-спектрометрия , Cham: Springer International Publishing, стр. 721–778, doi : 10.1007/978-3-319-54398-7_12 , ISBN  978-3-319-54397-0 , получено 15 марта 2024 г.
  17. ^ Позняк Б.П., Коул Р.Б. (2007). «Измерения тока в эмиттере электрораспыления». Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 18 (4): 737–748. дои : 10.1016/j.jasms.2006.11.012 . ПМИД   17257852 .
  18. ^ Олуми; и др. (1998). «Изменение динамики капель при электростатическом распылении смесей метанола и воды». Дж. Физ. хим. А. ​ 102 (46): 9154–9160. Бибкод : 1998JPCA..102.9154O . CiteSeerX   10.1.1.661.5000 . дои : 10.1021/jp982027z .
  19. ^ Фернандес Де Ла Мора Дж (2007). «Гидродинамика конусов Тейлора». Ежегодный обзор механики жидкости . 39 (1): 217–243. Бибкод : 2007AnRFM..39..217F . doi : 10.1146/annurev.fluid.39.050905.110159 .
  20. ^ Коул, Ричард Б. (2010). Электроспрей и масс-спектрометрия MALDI: основы, приборы, практические аспекты и биологические приложения (2-е изд.). Уайли. п. 4 . ISBN  978-0471741077 .
  21. ^ Ли К.Ю., Ту Х., Рэй А.К. (апрель 2005 г.). «Пределы заряда капель при испарении». Ленгмюр . 21 (9): 3786–94. дои : 10.1021/la047973n . ПМИД   15835938 .
  22. ^ Перейти обратно: а б с Кебарле П., Веркерк У.Х. (2009). «Электроспрей: от ионов в растворе к ионам в газовой фазе, что мы знаем сейчас» . Масс-спектр ред . 28 (6): 898–917. Бибкод : 2009MSRv...28..898K . дои : 10.1002/mas.20247 . ПМИД   19551695 .
  23. ^ Ирибарн СП, Томсон Б.А. (1976). «Об испарении малых ионов из заряженных капель». Журнал химической физики . 64 (6): 2287–2294. Бибкод : 1976ЖЧФ..64.2287И . дои : 10.1063/1.432536 .
  24. ^ Перейти обратно: а б Нгуен С., Фенн Дж.Б. (январь 2007 г.). «Газофазные ионы растворенных веществ из заряженных капель растворов» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 104 (4): 1111–7. Бибкод : 2007PNAS..104.1111N . дои : 10.1073/pnas.0609969104 . ПМЦ   1783130 . ПМИД   17213314 .
  25. ^ Гамеро-Кастаньо М (2000). «Прямое измерение кинетики испарения ионов с наэлектризованных поверхностей жидкости». Дж. Хим. Физ . 113 (2):815. Бибкод : 2000ЖЧФ.113..815Г . дои : 10.1063/1.481857 . S2CID   36112510 .
  26. ^ де ла Мора Фернандес (2000). «Ионизация электрораспылением крупных многозарядных частиц происходит через механизм заряженного остатка Доула». Аналитика Химика Акта . 406 : 93–104. дои : 10.1016/S0003-2670(99)00601-7 . Оценка электрического поля на поверхности капли в тот момент, когда она перестает быть сферической (но несет полный заряд ионов z), указывает на то, что небольшие ионы ПЭГ могут образовываться в результате испарения ионов. Наблюдаемый разрыв в зарядовом распределении, возможно, означает, что переход от механизма испарения Доля к ионному механизму испарения возникает при m(неразборчиво)104 [ нужны разъяснения ] , хотя этот вывод весьма гипотетичен.
  27. ^ де ла Мора Фернандес (2000). «Ионизация электрораспылением крупных многозарядных частиц происходит через механизм заряженного остатка Доула». Аналитика Химика Акта . 406 : 93–104. дои : 10.1016/S0003-2670(99)00601-7 .
  28. ^ де ла Мора Фернандес (2000). «Ионизация электрораспылением крупных многозарядных частиц происходит через механизм заряженного остатка Доула». Аналитика Химика Акта . 406 : 93–104. дои : 10.1016/S0003-2670(99)00601-7 . Для большинства изученных опубликованных данных zmax составляет от 65% до 110% от zR, что обеспечивает убедительную поддержку в пользу механизма заряженных остатков Доула, по крайней мере, для масс от 3,3 кДа до 1,4 МД. Другие крупные, но менее компактные ионы белков и линейных цепей полиэтиленгликолей (ПЭГ) имеют значения zmax, значительно превышающие zR, что, по-видимому, означает, что они также образуют заряженные остатки, хотя и из несферических капель, удерживаемых вместе основной цепью полимера.
  29. ^ де ла Мора Фернандес (2000). «Ионизация электрораспылением крупных многозарядных частиц происходит через механизм заряженного остатка Доула». Аналитика Химика Акта . 406 : 93–104. дои : 10.1016/S0003-2670(99)00601-7 . Данные действительно показывают почти прерывистый скачок наблюдаемого m/z для массы где-то между 20 000 и 50 000, и возникает соблазн заключить, что это связано с соответствующим переходом, при котором механизм ионизации переходит от одного типа к другому. Это будет соответствовать критическому значению z около 50 с соответствующим электрическим полем 2,6   В/нм. Конечно, это полностью гипотетически, и пока нет убедительных доказательств того, что ион с 30 зарядами может быть образован путем испарения в полевых условиях.
  30. ^ Хоган С.Дж., Кэрролл Дж.А., Рорс Х.В., Бисвас П., Гросс М.Л. (январь 2009 г.). «Комбинированная модель заряженного остатка и автоэмиссионной ионизации макромолекул электрораспылением» . Анальный. Хим . 81 (1): 369–77. дои : 10.1021/ac8016532 . ПМЦ   2613577 . ПМИД   19117463 .
  31. ^ Конерманн, Ларс (2013). «Разгадка механизма ионизации электрораспылением». Аналитическая химия . 85 (1): 2–9. дои : 10.1021/ac302789c . ПМИД   23134552 .
  32. ^ Ли, Аньинь; Ло, Цинцзе; Пак, Со Чжон; Кукс, Р. Грэм (2014). «Синтез и каталитические реакции наночастиц, образованных ионизацией электрораспылением металлов чеканки». Angewandte Chemie, международное издание . 53 (12): 3147–3150. дои : 10.1002/anie.201309193 . ISSN   1433-7851 . ПМИД   24554582 .
  33. ^ Круве, Аннели; Каупмеес, Карл; Лийганд, Яанус; Лейто, Иво (2014). «Отрицательная ионизация электрораспылением посредством депротонирования: прогнозирование эффективности ионизации». Аналитическая химия . 86 (10): 4822–4830. дои : 10.1021/ac404066v . ПМИД   24731109 .
  34. ^ Гейл, округ Колумбия, Смит Р.Д. (1993). «Масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением при малом объеме и низкой скорости потока для водных образцов» . Быстрая коммуникация. Масс-спектр . 7 (11): 1017–1021. Бибкод : 1993RCMS....7.1017G . дои : 10.1002/rcm.1290071111 .
  35. ^ Эмметт М.Р., Каприоли Р.М. (1994). «Микроэлектрораспылительная масс-спектрометрия: сверхвысокочувствительный анализ пептидов и белков». Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 5 (7): 605–613. дои : 10.1016/1044-0305(94)85001-1 . ПМИД   24221962 .
  36. ^ Уилм М.С., Манн М. (1994). «Электроспрей и теория Тейлора-Конуса, наконец-то пучок макромолекул Доула?». Межд. Дж. Масс-спектр. Ионный процесс . 136 (2–3): 167–180. Бибкод : 1994IJMSI.136..167W . дои : 10.1016/0168-1176(94)04024-9 .
  37. ^ Уилм М., Манн М. (1996). «Аналитические свойства источника ионов наноэлектроспрея». Анальный. Хим . 68 (1): 1–8. дои : 10.1021/ac9509519 . ПМИД   8779426 .
  38. ^ Гибсон; Муго, Сэмюэл М.; Олещук, Ричард Д.; и др. (2009). «Наноэлектрораспылительные излучатели: тенденции и перспективы». Обзоры масс-спектрометрии . 28 (6): 918–936. Бибкод : 2009MSRv...28..918G . дои : 10.1002/mas.20248 . ПМИД   19479726 .
  39. ^ Пейдж Дж.С., Марджинин И., Бейкер Э.С., Келли Р.Т., Тан К., Смит Р.Д. (декабрь 2009 г.). «Смещения в передаче ионов через капиллярный вход для ионизации и масс-спектрометрии электрораспылением» . Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 20 (12): 2265–72. дои : 10.1016/j.jasms.2009.08.018 . ПМЦ   2861838 . ПМИД   19815425 .
  40. ^ Перейти обратно: а б Шмидт А., Карас М., Дюлькс Т. (май 2003 г.). «Влияние различных скоростей потока раствора на сигналы ионов аналита в нано-ESI MS, или: когда ESI превращается в нано-ESI?». Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 14 (5): 492–500. дои : 10.1016/S1044-0305(03)00128-4 . ПМИД   12745218 .
  41. ^ Уилм М.С.; Манн М. (1994). «Электроспрей и теория конуса Тейлора, наконец-то пучок макромолекул Доула?». Межд. Дж. Масс-спектр. Ионный процесс . 136 (2–3): 167–180. Бибкод : 1994IJMSI.136..167W . дои : 10.1016/0168-1176(94)04024-9 .
  42. ^ Фернандес де ла Мора Дж., Loscertales IG (2006). «Ток, излучаемый высокопроводящими конусами Тейлора». Дж. Гидромеханика . 260 : 155–184. Бибкод : 1994JFM...260..155D . дои : 10.1017/S0022112094003472 . S2CID   122935117 .
  43. ^ Пфайфер Р.Дж., Хендрикс (1968). «Параметрические исследования электрогидродинамического распыления». АИАА Дж . 6 (3): 496–502. Бибкод : 1968AIAAJ...6..496H . дои : 10.2514/3.4525 .
  44. ^ Онтология химических методов RSC, масс-спектрометрия с ионизацией холодным распылением
  45. ^ Пейдж Дж.С., Тан К., Келли Р.Т., Смит Р.Д. (2008). «Ионизация под давлением с использованием источника наноэлектроспрея (SPIN) и интерфейса для повышения чувствительности масс-спектрометрии» . Аналитическая химия . 80 (5): 1800–1805. дои : 10.1021/ac702354b . ПМК   2516344 . ПМИД   18237189 .
  46. ^ Карась, М.; Бахр, У.; Дюлькс, Т. (01 марта 2000 г.). «Масс-спектрометрия с ионизацией наноэлектроспреем: решение аналитических задач, выходящих за рамки рутинных». Журнал аналитической химии Фрезениуса . 366 (6–7): 669–676. дои : 10.1007/s002160051561 . ISSN   0937-0633 . ПМИД   11225778 . S2CID   24730378 .
  47. ^ И. Маргинян; страница JS; А.В. Толмачев; К. Тан; Р. Д. Смит (2010). «Достижение 50% эффективности ионизации при ионизации под давлением с помощью наноэлектроспрея» . Аналитическая химия . 82 (22): 9344–9349. дои : 10.1021/ac1019123 . ПМЦ   2982749 . ПМИД   21028835 .
  48. ^ Кукс, Р. Грэм; Оуян, Чжэн; Такац, Золтан; Уайзман, Джастин М. (2006). «Амбиентная масс-спектрометрия». Наука . 311 (5767): 1566–70. Бибкод : 2006Sci...311.1566C . дои : 10.1126/science.1119426 . ПМИД   16543450 . S2CID   98131681 .
  49. ^ Перейти обратно: а б с Монж, Мария Евгения; Харрис, Гленн А.; Двиведи, Прабха; Фернандес, Факундо М. (2013). «Масс-спектрометрия: последние достижения в области прямого отбора проб / ионизации с поверхности на открытом воздухе». Химические обзоры . 113 (4): 2269–2308. дои : 10.1021/cr300309q . ISSN   0009-2665 . ПМИД   23301684 .
  50. ^ Хуан, Минь-Зонг; Юань, Чэн-Хуэй; Ченг, Сы-Чий; Чо, И-Цзы; Шиа, Джентайе (2010). «Масс-спектрометрия с ионизацией окружающей среды». Ежегодный обзор аналитической химии . 3 (1): 43–65. Бибкод : 2010ARAC....3...43H . дои : 10.1146/annurev.anchem.111808.073702 . ISSN   1936-1327 . ПМИД   20636033 .
  51. ^ З. Такац; Дж. М. Уайзман; Б. Гологан; Р.Г. Кукс (2004). «Масс-спектрометрический отбор проб в условиях окружающей среды с десорбционной ионизацией электрораспылением». Наука . 306 (5695): 471–473. Бибкод : 2004Sci...306..471T . дои : 10.1126/science.1104404 . ПМИД   15486296 . S2CID   22994482 .
  52. ^ Такац З., Уайзман Дж.М., Кукс Р.Г. (2005). «Амбиентная масс-спектрометрия с использованием десорбционной ионизации электрораспылением (DESI): приборы, механизмы и приложения в судебной медицине, химии и биологии» . Журнал масс-спектрометрии . 40 (10): 1261–75. Бибкод : 2005JMSp...40.1261T . дои : 10.1002/jms.922 . ПМИД   16237663 .
  53. ^ Видаль-де-Мигель, Ж.; Масия, М.; Пиначо, П.; Бланко, Дж. (16 октября 2012 г.). «Вторичная ионизация электрораспылением с низким потоком образца: повышение эффективности ионизации пара». Аналитическая химия . 84 (20): 8475–8479. дои : 10.1021/ac3005378 . ISSN   0003-2700 . ПМИД   22970991 .
  54. ^ Барриос-Кольядо, Сезар; Видаль-де-Мигель, Гильермо; Мартинес-Лозано Синуэс, Пабло (февраль 2016 г.). «Численное моделирование и экспериментальное обоснование универсального вторичного источника ионизации электрораспылением для масс-спектрометрического анализа газов в режиме реального времени» . Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 223 : 217–225. дои : 10.1016/j.snb.2015.09.073 . hdl : 20.500.11850/105470 .
  55. ^ Конерманн, Л; Дуглас, диджей (1998). «Равновесное разворачивание белков, контролируемое с помощью масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением: отличие переходов между двумя состояниями и переходами из нескольких состояний». Быстрая связь в масс-спектрометрии . 12 (8): 435–442. Бибкод : 1998RCMS...12..435K . doi : 10.1002/(SICI)1097-0231(19980430)12:8<435::AID-RCM181>3.0.CO;2-F . ПМИД   9586231 .
  56. ^ Немес; Гоял, Самита; Вертес, Акос; и др. (2008). «Конформационные и нековалентные изменения комплексообразования в белках при ионизации электрораспылением». Аналитическая химия . 80 (2): 387–395. дои : 10.1021/ac0714359 . ПМИД   18081323 .
  57. ^ Соботт; Робинсон (2004). «Охарактеризация электрораспыленных биомолекул с использованием тандем-МС - сборки нековалентного шаперонина GroEL». Международный журнал масс-спектрометрии . 236 (1–3): 25–32. Бибкод : 2004IJMSp.236...25S . дои : 10.1016/j.ijms.2004.05.010 .
  58. ^ Вайдьянатан С.; Келл Д.Б.; Гудакр Р. (2004). «Селективное обнаружение белков в смесях с использованием масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением: влияние инструментальных настроек и значение для протеомики». Аналитическая химия . 76 (17): 5024–5032. дои : 10.1021/ac049684+ . ПМИД   15373437 .
  59. ^ Марджиниан И, Келли Р.Т., Мур Р.Дж., Прайор Д.С., ЛаМарш Б.Л., Тан К., Смит Р.Д. (апрель 2009 г.). «Выбор оптимального напряжения электрораспыления для измерений методом ЖХ-МС с градиентным элюированием» . Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 20 (4): 682–8. дои : 10.1016/j.jasms.2008.12.004 . ПМЦ   2692488 . ПМИД   19196520 .
  60. ^ Явароне; Джурчен, Джон К.; Уильямс, Эван Р.; и др. (2000). «Влияние растворителя на максимальное зарядовое состояние и распределение зарядовых состояний ионов белка, полученных ионизацией электрораспылением» . Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 11 (11): 976–985. дои : 10.1016/S1044-0305(00)00169-0 . ПМЦ   1414794 . ПМИД   11073261 .
  61. ^ Гарсия (2005). «Влияние добавок подвижной фазы на чувствительность анализа пептидов и белков методом высокоэффективной жидкостной хроматографии – масс-спектрометрии с электрораспылением». Журнал хроматографии Б. 825 (2): 111–123. дои : 10.1016/j.jchromb.2005.03.041 . ПМИД   16213445 .
  62. ^ Тео Калифорния, Дональд Вашингтон (май 2014 г.). «Добавки в раствор для повышения заряда белков сверх теоретического максимального предела переноса протона в масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением». Анальный. Хим . 86 (9): 4455–62. дои : 10.1021/ac500304r . ПМИД   24712886 .
  63. ^ Ломели С.Х., Пэн IX, Инь С., Лу Р.Р., Лу Дж.А. (январь 2010 г.). «Новые реагенты для повышения ЭСИ многократной зарядки белков и белковых комплексов» . Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 21 (1): 127–31. дои : 10.1016/j.jasms.2009.09.014 . ПМК   2821426 . ПМИД   19854660 .
  64. ^ Ломели С.Х., Инь С., Огорзалек Лоо Р.Р., Лу Дж.А. (апрель 2009 г.). «Увеличение заряда при сохранении нековалентных белковых комплексов для ESI-MS» . Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 20 (4): 593–6. дои : 10.1016/j.jasms.2008.11.013 . ПМЦ   2789282 . ПМИД   19101165 .
  65. ^ Инь С., Лу Дж.А. (март 2011 г.). «Нисходящая масс-спектрометрия перегруженных нативных белково-лигандных комплексов» . Int J Масс-спектр . 300 (2–3): 118–122. Бибкод : 2011IJMSp.300..118Y . дои : 10.1016/j.ijms.2010.06.032 . ПМК   3076692 . ПМИД   21499519 .
  66. ^ Круземарк CJ, Фрей Б.Л., Белшоу П.Дж., Смит Л.М. (сентябрь 2009 г.). «Модификация распределения зарядового состояния белков в масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением путем химической дериватизации» . Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 20 (9): 1617–25. дои : 10.1016/j.jasms.2009.04.017 . ПМЦ   2776692 . ПМИД   19481956 .
  67. ^ Немеш П., Гоял С., Вертес А. (январь 2008 г.). «Конформационные и нековалентные изменения комплексообразования в белках при ионизации электрораспылением». Анальный. Хим . 80 (2): 387–95. дои : 10.1021/ac0714359 . ПМИД   18081323 .
  68. ^ Раманатан Р., Чжун Р., Блюменкранц Н., Чоудхури С.К., Алтон К.Б. (октябрь 2007 г.). «Жидкостная хроматография с нормализацией отклика, масс-спектрометрия с ионизацией наноспреем». Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 18 (10): 1891–9. дои : 10.1016/j.jasms.2007.07.022 . ПМИД   17766144 .
  69. ^ Габелика В., Вреулс С., Филе П., Дюваль В., Жорис Б., Пау Э.Д. (2002). «Преимущества и недостатки наноспрея для изучения нековалентных комплексов белок-ДНК методом масс-спектрометрии» . Быстрая коммуникация. Масс-спектр . 16 (18): 1723–8. Бибкод : 2002RCMS...16.1723G . дои : 10.1002/rcm.776 . HDL : 2268/322 . ПМИД   12207359 .
  70. ^ Даубенфельд Т., Буэн А.П., ван дер Рест Г. (сентябрь 2006 г.). «Метод деконволюции для разделения специфических и неспецифических взаимодействий в нековалентных комплексах белок-лиганд, анализируемых с помощью масс-спектрометрии ESI-FT-ICR». Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 17 (9): 1239–48. дои : 10.1016/j.jasms.2006.05.005 . ПМИД   16793278 .
  71. ^ Розу Ф, Де Пау Э, Габелика В (июль 2008 г.). «Масс-спектрометрия с электрораспылением для изучения взаимодействия лекарств и нуклеиновых кислот». Биохимия . 90 (7): 1074–87. дои : 10.1016/j.biochi.2008.01.005 . ПМИД   18261993 .
  72. ^ Вортманн А., Джеклин М.К., Тубул Д., Бадерчер М., Зеноби Р. (май 2008 г.). «Определение константы связывания высокоаффинных комплексов белок-лиганд методом масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением и конкуренции лигандов». J Масс-спектр . 43 (5): 600–8. Бибкод : 2008JMSp...43..600W . дои : 10.1002/jms.1355 . ПМИД   18074334 .
  73. ^ Перейти обратно: а б Джеклин MC, Тубул Д., Бове С., Вортманн А., Зеноби Р. (март 2008 г.). «Какой метод ионизации на основе электрораспыления лучше всего отражает взаимодействия белок-лиганд, обнаруженные в растворе? Сравнение ESI, nanoESI и ESSI для определения констант диссоциации с помощью масс-спектрометрии» . Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 19 (3): 332–43. дои : 10.1016/j.jasms.2007.11.007 . hdl : 20.500.11850/9214 . ПМИД   18083584 .
  74. ^ Тубул Д., Майяр Л., Грасслин А., Мумне Р., Зейтц М., Робинсон Дж., Зеноби Р. (февраль 2009 г.). «Как бороться со слабыми взаимодействиями в нековалентных комплексах, анализируемых методом электрораспылительной масс-спектрометрии: циклопептидные ингибиторы коактиватора ядерного рецептора 1-STAT6» . Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 20 (2): 303–11. дои : 10.1016/j.jasms.2008.10.008 . hdl : 20.500.11850/15377 . ПМИД   18996720 .
  75. ^ Чучи Н., Катона М., Такац З. (февраль 2009 г.). «Селективное обнаружение специфических белково-лигандных комплексов с помощью тандемной масс-спектрометрии с электрозвуковым распылением и ионным сканированием». Дж. Ам. Соц. Масс-спектр . 20 (2): 227–37. дои : 10.1016/j.jasms.2008.09.010 . ПМИД   18976932 .
  76. ^ Исии, Кентаро; Чжоу, Мин; Утияма, Сусуму (01 февраля 2018 г.). «Нативная масс-спектрометрия для понимания динамического белкового комплекса» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Общие предметы . Биофизические исследования динамического упорядочения биомолекулярных систем. 1862 (2): 275–286. дои : 10.1016/j.bbagen.2017.09.019 . ISSN   0304-4165 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electrospray_ionization&oldid=1236382922"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 7b6e071b1f0369412cd0bd022ce898de__1721810220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/7b/de/7b6e071b1f0369412cd0bd022ce898de.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Electrospray ionization - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)