 Наибольшая часть классов биологических полимеров, поддаются для ESI MS анализа, включая протеины, олигонуклеотиды и карбогидраты. Белки, обычно анализируются в положительном ионном режиме, в то время как олигонуклеотиды имеют тенденцию производить лучший сигнал в отрицательном ионном режиме. Формирование аддуктов ионов щелочных металлов часто становится значительной проблемой для больших нуклеотидов, хотя комплексообразование с Na+ (или K+) часто используется первоначально как средство для ионизации нейтральных карбогидратов без основных или кислотных групп. Применения ESI MS для анализа биополимеров составляют огромное и всё еще быстро развивающееся поле. К сожалению, очевидные ограничения пространства не позволяют нам исследовать эту область за пределами предметов, относящихся к биофизике. Интересующийся читатель может быть отослан к паре восхитительных книг, которые содержат разные примеры применения ESI MS методов для различных проблем в науке о жизни в общем. Мы будем, однако, кратко рассматривать два относительно недавних пути развития в ESI MS, которые в частности важны для некоторых биофизических проблем и будут обсуждены в следующих главах этой книги. Ионизация наноспреем В традиционной ESI MS раствор аналита непрерывно поставляется к источнику ионизации при постоянной скорости потока. Несмотря на то, что скорость потока может сильно варьироваться, он редко бывает ниже одного микролитра в минуту (мкл/мин), поскольку это вызывает различные нестабильности в спрее, когда используются обычные источники электрораспыления. Вилм и Манн обратили внимание, что достижение очень низкой скорости потока может быть выгодно во множестве направлений. Поскольку диаметр эммитируемых капель определяется за счет жидкостной скорости потока через капилляр, только маленькие капли будут сформированы, когда скорость потока резко сократится. Большое отношение поверхности к объему приведет к ускоренному испарению капель и значительному повышению эффективности ионного образования. Разумеется, еще одним преимуществом будет значительное увеличение времени анализа, учитывая, что объем образца останется постоянным. Реализация этих идей привела к развитию так называемой нано-электроспрейной ионизации (nano-ESI). Очень низкий уровень потока реализуется за счет загрузки маленького объема (обычно 1 мкл) раствора образца в узкое отверстие (диаметром 1-2 нанометра) покрытого металлом капилляра. Поток жидкости в действительности индуцируется за счет применения высокого напряжения к наконечнику капилляра, это значит, что раствор извлекается из капилляра электродинамически без использования обычного шприцевого насоса. Выходные уровни потока типично находятся в порядке 20-40 нанолитров/мин и являются очень стабильными (маленькое отверстие предотвращает формирование множественных конусов Тейлора на конце капилляра). В дополнение к возросшей чувствительности, по сравнению с традиционной ESI, нано-ESI имеет другое важное преимущество. Некоторые исследования показали, что он имеет намного большую устойчивость к солям, по крайней мере, на порядок превышающую таковую у классической ESI. Это объясняется более низким размером и более высокой плотностью заряда капель, выпускаемых в нано-ESI, что приводит к раннему делению без обширного испарения растворителя (что в противном случае привело бы к значительному увеличению концентрации ионов соли до деления). Холодный спрей |
Скачать 102.87 Kb.