Ионизация desorption, вызванная нейтральными кластерами SO2, которые мы называем коротким DINeC, является мягким и эффективным методом ионизации desorption. Мы используем его, в частности, для массовой спектрометрии биомолекул, таких как пептиды и белки. Как DINeC, молекулы desorption нетронутыми от поверхностей образца, тонкие химические изменения в этих молекулах легко обнаруживаются в масс-спектрах.
Этот процесс иллюстрируется в следующем моделировании. Входящие кластеры разрушаются при воздействии в кластерной поверхности. Поверхностный изотоп дипептида растворяется в одном из фрагментов скопления и разморабряется этим процессом.
В эксперименте луч скоплений SO2 производится с помощью сверхзвукового расширения от импульсного сопла. Молекулы, растворяемые и ионизированные при воздействии поверхности скопления, передаются в ионовую ловушку для масс-спектрометрии. Типичные масс-спектры показывают только пики на MO установленных значениях нетронутой молекулы.
Демонстрация процедуры будет Каролин Бомхардт, и Паскаль Шнайдер, два аспиранта в моей лаборатории. Для стандартных образцов, вырезать субстраты из кремниевых пластин толщиной около 0,5 до одного миллиметра на куски один на один квадратный сантиметр. Очистите силиконовые субстраты в ультразвуковой ванне этанола и ацетона в течение 15 минут каждый.
Высушите субстраты в потоке сухого азотного газа. Затем капля отбрасывает от 5 до 30 микролитров пробного раствора на субстрат. В зависимости от давления пара растворителя, дайте образцу высохнуть в условиях окружающей среды или в децикаторе до тех пор, пока весь растворитель не испарится и не образуется сухая пленка.
Рассмотрим простейшую схему подготовки. В качестве примера, для исследования маркер чернил, просто нарисуйте точку на поверхности субстрата. Намонтировать образцы на держатель образца с липкой лентой или зажимы затянуты винтами.
Кроме того, смонтировать эталонный образец, такой как микрометровая пленка ангиотензина II на держатель образца. Затем нажмите замок загрузки Vent, чтобы выпустить систему блокировки нагрузки. Подождите пять минут, или пока атмосферное давление не будет достигнуто.
Откройте блокировку нагрузки и смонтировать держатель образца. Закройте блокировку нагрузки и откачите камеру блокировки нагрузки до давления ниже двух раз 10 до отрицательных пяти миллибаров. Откройте клапан в камеру DINeC и перенесите держатель образца с переносным стержнем на основной манипулятор.
Прикрепите держатель образца к манипулятору. Увяди удилище и закройте клапан между блокировкой нагрузки и камерой DINeC. Откройте клапан между газовым баллоном и соплом.
Отрегулируйте давление диоксида серы и гелиевой газовой смеси на контуре системы газо смешивания до 15 бар. Установите положение манипулятора на положение эталонной выборки. Для измерения спектров катиоальной массы установите образец и сетку смещения до плюс 40 вольт и плюс семь вольт соответственно.
Для привода импульсного сопла и ионные ловушки масс-спектрометра, установить внешний генератор функции до двух Герц. С генератором задержки установите задержку времени между четким сигналом ловушки из ионой ловушки и триггерным сигналом для импульсного сопла до пяти миллисекунд. В программном обеспечении управления Bruker, в режиме страницы основного окна диалога, выберите расширенное разрешение для режима сканирования.
Введи M более 50-3000 для диапазона, введи в 0,1 миллисекунды для времени накопления, введи в 10 циклов в среднем, и для полярности, выберите положительный для измерения катионных спектров массы и отрицательный для измерения анионных спектров. После того, как давление ниже трех раз 10 до отрицательного шесть миллибар был достигнут в камере DINeC, начать измерение. Установите значение M над значением й до соответствующей массы, чтобы следить за сигналом хроматограммы, зависящим от времени.
Нажмите Работа в программном обеспечении управления. Начните записывать измерения, нажав кнопку Запись. Измерьте спектр тестов из эталонного образца, такого как ангиотензин II, в течение примерно 300 секунд.
Оптимизация интенсивности сигнала путем корректировки задержки времени между четким сигналом ловушки и сигналом, вызывая импульсный сопло. При оптимизации задержки времени переместите манипулятор в положение образца для измерений. Нажмите на кнопку Запись, чтобы получить массу спектров в течение периода времени интереса.
После завершения измерения загрузите соответствующий набор данных в программе анализа данных, показанный здесь для эталонного измерения. Выберите промежуток времени интереса к хроматограмме с правой кнопкой мыши. Средний спектр отображается в отдельном окне.
Нажмите на Export как файл ASCII для экспорта спектра в качестве файла данных для дальнейшей обработки в программе выбора. Спектр массы DINeC из образца Angiotensin II со временем изменился, так как образец нагревался до 140 градусов по Цельсию. Как только температура достигла конечного значения, пик атакованной протинированной молекулы на M над й равным 1047 упал и новые пики были замечены.
Процесс обобщен в этих трех графиках. Дополнительные пики на M более чем 932, 1012 и 1029 были хорошо соблюдены. Анализ реакционной кинетики показывает, что сущность с M над 1029 является промежуточным, который был дополнительно разложен на более мелкие фрагменты по мере того, как интенсивность сначала увеличивалась, а затем снижалась.
Наиболее важными особенностями DINeC являются мягкий характер процесса desorption, эффективность и высокая чувствительность поверхности. Все они приходят вместе с низкими требованиями в отношении подготовки образцов. Таким образом, DINeC может применяться к широкому спектру различных образцов, начиная от органических материалов коры и до сложных поверхностных адсорбатов в суб-монослойном регионе.
Во всех случаях полную химическую информацию можно получить в режиме реального времени.
