질량분석 이온-키네틱-에너지 분광법

Mass-analyzed ion-kinetic-energy spectrometry
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MIKES
MIKES 기기

질량분석 이온 운동 에너지 분광법(MIKES)은 역지오메트리에 적어도 1개의 자기 부문과 1개의 전기 부문을 통합한 섹터 계측기에서 질량 스펙트럼을 얻는 질량 분광법이다(빔은 먼저 자기 부문으로 들어간다).[1][2][3] 가속 전압 V와 자기장 B는 특정 m/z의 전구 이온을 선택하도록 설정된다. 그러면 전구 이온은 두 영역 사이의 전기장이 없는 영역에서 분리되거나 반응한다. 제품 이온 충전에 대한 운동에너지의 비율은 전기부문장 E를 스캔하여 분석한다. 제품 이온 스펙트럼 피크의 폭은 분리 과정을 위한 운동에너지의 방출 분포와 관련이 있다.[4]

역사

MIKES는 1973년 퍼듀 대학교에서 비욘, 쿡스, J. W. 에이미, W. E. 베이팅어, T. Y. 리들리에 의해 개발되었다.[5] MIKES는 Purdue와 Cornell의 연구가 전기 부문에 의한 제품의 분리와 질량 분석 이전에 모이온을 대량으로 선택한다면 전이 가능한 이온과 충돌에 의한 분화(CID)를 연구하기가 더 쉬울 것이라고 생각했기 때문에 발명되었다.[6] 이는 이온 운동 에너지 분광계 등 기존 계측기의 효용성과 전구 이온을 대량 선택할 수 있는 능력을 결합했기 때문에 이룬 성과였다. 그 전구 이온은 자기 부문으로 질량을 선택한다. 그런 다음 전기 부문을 사용하여 분리 제품을 대량으로 분석한다. "전기 섹터 스캔에서 드러난 피크 형상은 단편화 과정에서 발생하는 운동에너지의 방출과 이온 충돌 과정에서 발생하는 운동에너지의 흡수에 관한 정보를 제공할 수 있다."[citation needed] 운동 에너지 방출로 인한 속도 분산은 MIKES 기법을 사용하여 관찰된 특성 넓은 측정 가능 피크를 유도한다.[5]

적용

MIKES 도표

MIKES는 유기 화합물, 기체 이온의 구조 연구와 구성 요소 분리 없이 복잡한 혼합물의 직접 분석에 사용되는 강력한 기법이다.[3][7] 즉 분자구조 연구에 쓰인다.[8] MIKES가 분자구조 연구에 좋은 이유는 MIKES의 역지계법 때문이다. MIKES 도식도는 소스의 이온종이 자기장으로 들어가는 것을 보여준다. 그 후, 파편의 운동 에너지를 측정하여 파편의 성질을 규정하는 전기 부문을 스캔하여 제2의 현장 없는 영역(FFR)에서 화학에 대해 연구한다. 이는 MIK 스펙트럼에서 관측할 수 있는 경쟁적 단분자 파편을 야기한다. 또한 가스가 두 번째 FFR로 유입되면 충돌에 의해 더 많은 분리가 유도되며, 이는 나중에 MIK 스펙트럼에 나타난다.[3]

Tandem MS 스캔

이 스캔은 역지오메트리(BE-type) 기기를 사용한다. 이들 기기는 전구 이온의 배타적 대량 선택이 가능한 프런트엔드 자기장을 사용한다. 단편화 영역은 두 분석기 사이에 있다. 전기 부문 스캔은 제품 이온 스펙트럼을 제공한다. MIKES는 또한 운동 에너지 방출 값의 직접 측정에 사용될 수 있다.[9]

이점

MIKES는 이름에서 알 수 있듯이 운동 에너지 분광법에 사용된다. 이를 위해서는 일정한 기준이 필요하다는 뜻이다. MIKES의 이러한 특징 중 하나는 높은 운동 에너지 분해능과 좋은 각도 분해능을 가지고 있다는 것이다.[7] 이는 MIKES가 가속 전압이 3킬로볼트 정도로 낮기 때문이다.[3] 또 다른 특징은 계측기의 다양한 영역 간 차동 펌핑이 좋다는 점이다. 또한 MIKES는 충돌 가스 또는 증기를 반입 및/또는 감독하기 위한 여러 시스템을 갖추고 있으며 슬릿 높이와 폭을 변경할 수 있다. 이것은 운동 에너지 분포를 결정할 때 편애를 방지한다. 비록 지금은 흔하지만, 1970년대에 MIKES는 쉽게 얻을 수 있는 분자 구조를 가능하게 하는 훌륭한 컴퓨터 호환성을 가지고 있었다.[7]

단점들

MIKES의 단점은 다른 방법과 비교할 때 이온 비행 경로에서 나중에 관측된다는 것이다. 또한, 적은 수의 이온은 일반적으로 분해된다. 이는 결국 민감도를 다른 운동 에너지 분광법보다 낮게 만들 것이다.[10]

참고 항목

참조

  1. ^ Soltero-Rigau E, Kruger TL, Cooks RG (1977). "Identification of barbiturates by chemical ionization and mass-analyzed ion kinetic energy spectrometry". Anal. Chem. 49 (3): 435–42. doi:10.1021/ac50011a027. PMID 842853.
  2. ^ Easton C, Johnson DW, Poulos A (1988). "Determination of phospholipid base structure by CA MIKES mass spectrometry". J. Lipid Res. 29 (1): 109–12. PMID 3356947.
  3. ^ a b c d Cooks RG, Kondrat RW, Youssefi M, McLaughlin JL (1981). "Mass-analyzed ion kinetic energy (MIKE) spectrometry and the direct analysis of coca". J Ethnopharmacol. 3 (2–3): 299–312. doi:10.1016/0378-8741(81)90060-X. PMID 7242113.
  4. ^ Yeh, Chul; Myung Soo Kim (1992). "Analysis of a mass-analyzed ion kinetic energy profile. II. Systematic determination of the kinetic energy release distribution" (PDF). Rapid Communications in Mass Spectrometry. 6 (4): 293–297. Bibcode:1992RCMS....6..293Y. doi:10.1002/rcm.1290060414. Retrieved 2008-03-30.[데드링크]
  5. ^ a b "MIKES: 역사와 의의.ASMS, 웹. <http://www.asms.org/docs/history-posters/mikes.pdf>.
  6. ^ Amy, J. W.; Baitinger, W. E.; Cooks, R. G. (1990). "Building mass spectrometers and a philosophy of research". Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 1 (2): 119–128. doi:10.1016/1044-0305(90)85047-P. ISSN 1044-0305. PMID 24248739.
  7. ^ a b c Beynon, J. H.; Cooks, R. G.; Amy, J. W.; Baitinger, W. E.; Ridley, T. Y. (2012). "Design and Performance of a Mass-analyzed Ion Kinetic Energy (MIKE) Spectrometer". Analytical Chemistry. 45 (12): 1023A–1031A. doi:10.1021/ac60334a763. ISSN 0003-2700.
  8. ^ Beynon, J H; Cooks, R G (1974). "Ion kinetic energy spectrometry". Journal of Physics E: Scientific Instruments. 7 (1): 10–18. Bibcode:1974JPhE....7...10B. doi:10.1088/0022-3735/7/1/002. ISSN 0022-3735.
  9. ^ 다스, 채빌. 현대 질량 분석의 기초. 호보켄, NJ: 와일리-인터사이언스, 2007. 인쇄하다
  10. ^ Dominic Desiderio (2000). Analysis of Neuropeptides by Liquid Chromatography and Mass Spectrometry. Elsevier Science. ISBN 9780080875545.

추가 읽기

  • Jacques Momigny; Eugen Illenberger (1999). Gaseous Molecular Ions: An Introduction To Elementary Processes Induced By Ionization (Topics in Physical Chemistry). Darmstadt: Steinkopff. ISBN 3-7985-0870-4.