Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium kv1n1lv1 Bemutatkozás

MS Ionforrás Analizátor Detektor Vákuum rendszer Adatgyűjtés, vezérlés

API-MS ELECTROSPRAY: Ionization process which uses electrical fields to generate charged droplets and subsequent analyte ions by ion evaporation for MS analysis. PNEUMATICALLY ASSISTED ELECTROSPRAY: Same as electrospray (above) except the initial droplet formation is the result of pneumatic nebulization. APCI: A gas phase chemical ionization (CI) process where the solvent acts as the CI reagent gas to ionize the sample. APPI: Krypton lamp producing ultraviolet light ionizes gas phase analytes or dopants with subsequent gas-phase reactions. AP-MALDI Analyte and matrix spotted on plate. Matrix absorbs laser radiation causing matrix and sample to vaporize and ionize the sample. Additional ions may be formed in the gas-phase. …

API-MS AP/MALDI API/Electrospray APPI APCI Molecular Weight 100,000 10,000 APPI Molecular Weight APCI 1000 nonpolar very polar Analyte Polarity

Electrospray ionization - ESI + Heated nitrogen drying gas Dielectric capillary entrance Nebulizer (gas shown in red) Solvent spray Electrospray Ions -4000 V  Evaporation Rayleigh Limit Coulomb Explosion Analyte Ion

ESI High Voltage Mesh Assembly Nebulizer Hinges for rapid changeover from ESI to APCI Capillary Entrance

ESI Vcap Fragmentor Nebulizer Pressure Drying Gas Temperature and Flow

ESI Hatékony detektálás feltétele a vizsgálandó vegyület ionos formájának jelenléte az oldatban: Pozitív ion üzemmódban: Bázikus vegyületek (pl. peptidek, bázikus gyógyszermolekulák) Csökkentjük a pH-t: ecetsavval, hangyasavval, trifluor ecetsav (TFA) Negatív ion üzemmódban: Savas vegyületek Növeljük a pH-t (ammónium hidroxiddal) Semleges vegyületek: töltés csere, APCI (később…)

ESI –adduktok pozitív módban tömeg töltés M+3H M/3 + 1.007276 3+ M+2H+Na M/3 + 8.334590 M+H+2Na M/3 + 15.7661904 M+3Na M/3 + 22.989218 M+2H M/2 + 1.007276 2+ M+H+NH4 M/2 + 9.520550 M+H+Na M/2 + 11.998247 M+H+K M/2 + 19.985217 M+ACN+2H M/2 + 21.520550 M+2Na M/2 + 22.989218 M+2ACN+2H M/2 + 42.033823 M+3ACN+2H M/2 + 62.547097 M+H M + 1.007276 1+ M+NH4 M + 18.033823 M+Na M + 22.989218 M+CH3OH+H M + 33.033489 Addukt tömeg töltés M+K M + 38.963158 1+ M+ACN+H M + 42.033823 M+2Na-H M + 44.971160 M+IsoProp+H M + 61.06534 M+ACN+Na M + 64.015765 M+2K-H M + 76.919040 M+DMSO+H M + 79.02122 M+2ACN+H M + 83.060370 2M+H 2M + 1.007276 2M+NH4 2M + 18.033823 2M+Na 2M + 22.989218 2M+3H2O+2H 2M + 28.02312 2+ 2M+K 2M + 38.963158 2M+ACN+H 2M + 42.033823 2M+ACN+Na 2M + 64.015765

ESI – adduktok negatív módban tömeg töltés M-3H M/3 - 1.007276 3- M-2H M/2 - 1.007276 2- M-H2O-H M- 19.01839 1- M-H M - 1.007276 M+Na-2H M + 20.974666 M+Cl M + 34.969402 M+K-2H M + 36.948606 M+FA-H M + 44.998201 M+Hac-H M + 59.013851 M+Br M + 78.918885 M+TFA-H M + 112.985586 2M-H 2M - 1.007276 2M+FA-H 2M + 44.998201 2M+Hac-H 2M + 59.013851 3M-H 3M - 1.007276

oldószer mentesítés (hőátadással); APCI aeroszol képzés; oldószer mentesítés (hőátadással); hatékony ionizálás (nagyfeszültségű kisülésű tű 5-10kV; 1-5mA); Komplementere az elektrospraynek, alternatív ionizálási lehetőség. Nagy érzékenység, robusztusság jellemzi és alkalmazható a hagyományos áramlási sebességeknél.

APCI

APCI

APCI-hoz hasonlóan elporlasztjuk az eluenst fűthető ionforrásban. APPI APCI-hoz hasonlóan elporlasztjuk az eluenst fűthető ionforrásban. Az ionforrásba bejuttatunk ún. doppáns vegyületet. UV sugárzás hatására ionizálódnak a doppáns molekulák és ún. „fotoionok” jönnek létre. A fotoionok ion-molekula láncreakciókat iniciálnak, amely során létrejönnek az ionizált molekulák [MH]+ formában (proton transzfer) vagy [M]+• (töltés transzfer). Alkalmazott doppánsok (Toluol, Aceton)

Mintabevitel API-MS-be Infúzó Folymatos mintaáram Flow Injection Analysis (FIA) Eluensbe injektált minta elválasztás nélkül Elválasztást követően HPLC Kapilláris elektroforézis

Electrospray APCI - ESI-APCI és a HPLC Operates from 200 - 1500 µL/min Compatible with: 4.6, 3.0, and 2.1 mm i.d. columns 4.6 mm i.d. column is popular choice Not concentration sensitive Use with reversed- and normal- mobile phases Operates from 1 - 1000 µL/min Compatible with: 1.0, 2.1, 3.0and 4.6 mm i.d. columns 2.1 mm i.d. column is popular choice Concentration sensitive Compatible with reversed-phase solvents

ESI, APCI és a HPLC

m1 molekula fragmens spektruma QQQ Product Ion Scan (PIS) 1 kvadrupólus Ütközési cella (Q2) 3 kvadrupólus Select Precursor Ion Scan Products Collision m1+ set m2+ scan m1 molekula fragmens spektruma m1+ m2+

MS/MS - Precursor Ion Scan QQQ MS/MS - Precursor Ion Scan

MS/MS Constant Neutral Loss QQQ MS/MS Constant Neutral Loss

(M+X)+- 2 hydrogen molecule (M+X)+- H2 (M+X)+- 18 water (M+X)+- H2O (M+X)+- 20 hydrogen fluoride (M+X)+- HF (M+X)+- 28 CO or ethylene (M+X)+- CO or (M+X)+- C2H2 (M+X)+- 30 formaldehyde (M+X)+- H2CO (M+X)+- 31 methylamine (M+X)+- CH3NH2 (M+X)+- 32 ethanol (M+X)+- CH3CO2H (M+X)+- 36 hydrogen chloride (M+X)+- HCl (M+X)+- 44 carbon dioxide (M+X)+- CO2 (M+X)+- 46 nitrogen dioxide (M+X)+-NO2 (M+X)+- 60 acetic acid (M+X)+- CH3CO2H (M+X)+- 90 Silanol (M+X)+- HO-Si-(CH3)3

Multiple Reaction Monitoring (MRM) QQQ Multiple Reaction Monitoring (MRM) Molekulaion szűrése Fragmens ion szűrése Fragmentáció