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离子淌度质谱测试新技术介绍IonMobilityMassSpectrometryIMMS

2018-11-26 10:27:46

在传统的有机质谱仪中,增加离子淌度这一新的分离和测量因素,从而构成了新的离子淌度质谱(HDMS)系统,它除了按质量和电荷数之外,还可以根据离子的尺寸和形状分析样品,为研究人员提供了传统质谱所不能获取的特异性信息。该技术所获取的4维数据信息,包括保留时间、质荷比、漂移时间和强度。通过软件能够对其中的任意二维或三维信息进行自由选取或可视化处理。

1、HDMS这种特性非常适合于有关于结构或组成个性差异的研究,如食品中类似蛋白、多肽等大分子化合物以及氨基酸等小分子化合物的研究。因为传统质谱,不论分辨率多高,只能判断其分子量。而对于分子量相同或分子式相同的化合物,无论其结构上存在多大差异,均无法进行区分。而采用HDMS,则能够根据化合物的空间结构上的差异,通过其独有的离子淌度功能对于同分异构体进行区分,且能够同时得到高精确质量信息与不同的离子淌度分离时间信息。

示例1:由相同氨基酸按照不同顺序组成的两个肽段,其分子组成完全一致。但是由于其空间结构上存在细微的差异,借助于HDMS的离子淌度功能,能够实现对两种肽段同分异构体的分离检测。

示例2:相同质量不同形状的两个同分异构蛋白,在HDMS中按照离子淌度分离,分别得到 A与B两个分离的区域。通过在数据处理软件中分别选取A区域或B区域,能够非常简单快速的获取到各个区域的质谱信息。

示例3:对于亮氨酸及异亮氨酸这两种氨基酸小分子化合物,HDMS的离子淌度依然能够根据其空间结构上的差异,对两者进行分离。

示例4:三种糖苷的同分异构体,由于葡萄糖链接的位置不同,从而造成空间结构上的细微差异。借助于HDMS的离子淌度功能,能够实现对这三种小分子同分异构体的分离。

2、同一物质在带多个电荷时,不同电荷数的离子在离子淌度中能够分布在不同的区域。而相同电荷的离子中如果存在空间构造上的差异,也能够被离子淌度进行分离。

示例1:蛋白构象研究:在对溶菌素的研究过程中,对于带8个电荷的部分进行深入分析,发现在离子淌度中可以区分为两个部分。经过MS-IMS-(CID)-MS分析发现,离子淌度中两个部分的构象不同。

3、对于食品中高分子材料的分析,由于数种高分子混在一起,再加上可能包含不同电荷的离子信息,质谱信号会相当复杂,此时离子淌度可依不同形状大小电荷来进行分离。

以上可见,离子淌度质谱测试新技术,为相关的科学研究打开了新的一扇窗,能够给出更多的数据和信息,有利于复杂化合物及其结构与性能的更深探求和认识。

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