Другие техники фрагментации: диссоциация электронного захвата, диссоциация, индуцированная фоторадиацией, поверхностно-индуцированная диссоциация. Мы уже упомянали, что один из главных факторов ограничивающих фрагментацию в которых уступает CIDэто низкая эффективность энергетического преобразования (от поступательных до внутренних степеней свободы). Активация столкновением больших биомолекулярных ионов является отчасти проблематичной за счет большого несоответствия между массами мишени (нейтрального атома или молекулы сталкивающегося газа) и снаряда (ион) (даже масса тяжелейшей мишени – ксенона, в несколько порядков ниже чем относительно скромная масса биомолекулы). Такое массовое несоответствие приводит к относительно небольшой энергии столкновения в рамке центра массы даже если энергия снаряда в лабораторной рамке очень высока. Один путь для обхода этой проблемы - это использование мишени для столкновения с большой, (в идеале, с бесконечной) массой. Практическая реализация этого подхода привела к развитию поверхностно-индуцированной диссоциации (SID), фрагментационной техники, которая использует ион-поверхностные столкновения для перевода кинетической энергии во внутреннюю. Однако, доля энергии депонированной в ион при таких подходах столкновения редко едина, так как она в значительной степени определяется массой химического фрагмента, представляющего собой непосредственного соучастника столкновения для воздействия на поверхность иона. Один практический аспект, который делает его применения более ограниченными это сложность сбора фрагментных ионов с поверхности. Ион-нейтральное столкновение - это не только процесс, который может быть использован для увеличения внутренней энергии иона. В принципе, любой экзотермический процесс может быть использован для активации ионов. Например, фотовозбуждение ионов в газовой фазе часто приводит к их диссоциации. В то время как многочисленные исследования маленьких ионов используют фотодиссоциацию, индуцированную ультрафиолетовым светом, диссоциация больших макромолекулярных ионов протекает наиболее эффективно, когда ИК фотоны (обычно, 10,6 нм (СО2 лазер)) используются для возбуждения (техника, известная как инфракрасная мультифотонная диссоциация IRM) Наконец, недавно представленная техника диссоциации захвата электронов, ECD, имеет большие перспективы за счет своей уникальной специфичноти, которая в большинстве случаев позволяет осуществлять «нацеленную» фрагментацию» (с или без маленького разделения энергии). Одна отчасти привлекательная функция ECDэто его способность расщеплять дисульфидные связи в газовой фазе, очень вызывающая задача, когда используются другие методы ионной активации. 3.4.4. Ион молекулярные реакции в газовой фазе:внутренняя перегруппировка, трансфер заряда. Время ионной активации может варьироваться от менее 10-15 до более 103 с в зависимости от конкретной активационной техники, использованной в индуцировании фрагментации, физического размера иона (числа внутренних степеней свободы, также как и от временных рамок эксперимента. В случае медленного процесса активации, расщепление ковалентной связи может предшествоваться внутренней перегруппировкой. Один конкретный тип такой перегруппировки это водородный скремблинг, который будет обсужден в некоторых деталях в Главе 5. Перевод заряда это другой газофазный процесс, который случается в ESIрегионе. Хотя реакции переноса заряда обычно не приводят к ионной фрагментации, они очевидно влияют на распределение заряда в ESIмасс-спектре. Как мы увидим в главах 4 и 5, распределение заряда белковых ионов часто используется для оценки «компактности» белковых структур в растворе. Следовательно, пристального внимания требуется уделять газо-фазовым процессам, чтобы избежать ложной интерпретации ESIMSданных. В некоторых примерахэто возможно дляионных ловушек с одновременно разными полярностями и ограниченных маленьким объемом. Электростатическое взаимодействие между ионами противоположных зарядов может привести к разнообразию ион-ионных реакций, некоторые из которых будут рассмотрены в главе 9. |
Скачать 102.87 Kb.