Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium

Az előadások a következő témára: "Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium"— Előadás másolata:

1 Elválasztástechnikai Kutató és Oktató Laboratórium
kv1n1lv1 Bemutatkozás

2 MS Ionforrás Analizátor Detektor Vákuum rendszer Adatgyűjtés, vezérlés

3 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. …

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

5 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

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

7 ESI Vcap Fragmentor Nebulizer Pressure Drying Gas Temperature and Flow

8 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…)

9 ESI –adduktok pozitív módban
tömeg töltés M+3H M/ 3+ M+2H+Na M/ M+H+2Na M/ M+3Na M/ M+2H M/ 2+ M+H+NH4 M/ M+H+Na M/ M+H+K M/ M+ACN+2H M/ M+2Na M/ M+2ACN+2H M/ M+3ACN+2H M/ M+H M 1+ M+NH4 M M+Na M M+CH3OH+H M Addukt tömeg töltés M+K M 1+ M+ACN+H M M+2Na-H M M+IsoProp+H M M+ACN+Na M M+2K-H M M+DMSO+H M M+2ACN+H M 2M+H 2M 2M+NH4 2M 2M+Na 2M 2M+3H2O+2H 2M 2+ 2M+K 2M 2M+ACN+H 2M 2M+ACN+Na 2M

10 ESI – adduktok negatív módban
tömeg töltés M-3H M/ 3- M-2H M/ 2- M-H2O-H M 1- M-H M M+Na-2H M M+Cl M M+K-2H M M+FA-H M M+Hac-H M M+Br M M+TFA-H M 2M-H 2M 2M+FA-H 2M 2M+Hac-H 2M 3M-H 3M

11 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.

12 APCI

13 APCI

14 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)

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

16 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 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

17 ESI, APCI és a HPLC

18 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+

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

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

21 (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

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