Термин «тандемная» подразумевает физическое разделение ионов предшественников перед фрагментацией (MS1 выбирает предшествующий ион и MS2 записывает спектр фрагментных ионов полученный из него); тем не менее, две ступени (MS1 и MS2) могут быть объединены в один шаг. Как мы сможем увидеть в следующих разделах этой главы, эксперименты по тандемной масс-спектрометрии могут быть выполнены без физического разделения выбранного иона предшественника от других ионов генерированных в этом источнике. Обобщенное определение тандемной масс-спектрометрии продолжается эксперименте, который определяет масса-зарядные взаимоотношения между предшествующим ионом и фрагментным ионом. 3.4.2. Диссоциация индуцированная столкновением: энергия столкновения, уровень активации иона, диссоциация больших биомолекулярных ионов. Большинство экспериментов по тандемной масс-спектрометрии используют различные значения возрастающей внутренней энергии ионов предшественников для индуцирования диссоциации ковалентных связей в газовой фазе. Активация с помощью столкновения (перевод доли ионной кинетической энергии в вибрационное возбуждение за счет их сталкивания с нейтральной молекулой). Это возможно наиболее широко использующийся метод подъема внутренней энергии иона. Эта техника обычно называется индуцированной столкновением диссоциацией (CID). Два различных режима активации столкновением обычно распознаются – высоко- и низкоэнергетический. Низкоэнергетическая активация столкновением относится к широкому диапазону ионной кинетической энергии перед столкновением (обычно суб-электрон-вольт диапазон) и обычно требует множественных столкновений чтобы накопить достаточно внутренней энергии для чтобы позволить диссоциацию ковалентной связи. Следовательно, низкоэнергетическая CIDэто очень медленный процесс, обычное время активации которого превышает 10-2 с. Низкоэнергетический CIDспектр пептидных ионов обычно доминирует за счет пиков фрагментных ионов, ответственных за b- и y-ионы. Одно из последствий множественных столкновений это формирование внутренних фрагментных ионов, чье присутствие в CIDспектре делает их интерпретацию более сложной и имеет большую склонность к перегруппировке перед фрагментацией. Высокоэнергетическая CIDобычно выполняется за счет ускоряющихся до нескольких кило электрон-вольт ионов до сталкивания их с нейтральными мишенями (обычно атомы инертных газов). Для меньших ионов, единичное высокоэнергетическое столкновение часто является достаточным для диссоциации ковалентной связи. Однако, с ростом размера иона, так возрастает число колебательных степеней свободы, среди которых распределение возбуждения.Более того, энергия столкновения в рамке центра массы уменьшается с ростом массы разгоняемого иона, когда кинетическая энергия снаряда и масса нейтральной мишени фиксированы. Тем не менее, в большинстве случаев это возможно при нахождении почти полного охвата последовательности даже для относительно больших (до 5 кДа) полипептидных ионов. В резком контрасте с моделями фрагментации, наблюдаемыми при множественных столкновениях с низкой энергией, фрагмент-ионы, образующиеся с помощью высокоэнергетического CID, в целом формируют обширные расщепления скелета молекулы (не ограниченными для диссоциации амидной связи, продуцируяфрагментные ионы b- и y-типов), также хорошо, как и боковых цепей. Диссоциация ковалентных связей по всем аминокислотным боковым цепям ведет к устранению или всей боковой цепи (v-ионы) или её части (d- и w-ионы) является уникальной для высокоэнергетической CIDи может обеспечить информацию об идентичности изометрических боковых цепей, например, различать лейцин и изолейцин. |
Скачать 102.87 Kb.