Mô tả:
KHỐI PHỔ & LC-MS
Mass Spectrometry & LC-MS
Phạm gia Huệ
Hà nội 07-08-2009
Khối phổ (MS) là gì?
Công cụ PT hay dùng nhất hiện nay.
Kỹ thuật cung cấp thông tin về:
1. Khối lượng và công thức phân tử 1 hợp chất
2. MS cùng với NMR và IR cho phép nghiên cứu cấu trúc phân
tử
3. Thành phần định tính và định lượng của một hỗn hợp.
4. Máy MS chuyển các Phân tử thành các ion ở thể khí và tách
chúng theo tỷ số m/z và ghi lại cường độ từng ion, cho một
phổ khối.
5. PT được mẫu rất nhỏ, dạng rắn, lỏng, khí của các chất PTL
nhỏ cỡ (một số Da) tới các protein (cỡ trên 300 000 Da).
(Dalton (Da) = amu)
Khối phổ (MS) là gì?
Nguyên lý cơ bản là
• sự tạo thành các ion,
• các ion này được tách hay lọc theo
tỷ lệ m/z (khối lượng/điện tích) của chúng,
• và được phát hiện.
Các thành phần một máy MS
Nạp mẫu
R
Chân không
L
cao
Tránh ion PT va chạm với các
phân tử trong không khí
K
Detector
ion
PT khối
Cường độ tín
Signalhiệu
Intensity
Nguồn ion
Xử
m/z
Phổ Khối
lý và lưu dữ
liệu
1. Nguồn ion hoá
Biến đổi chất PT, tạo thành các ion phân tử
(molecule) và các ion mảnh (fragment)
Hai kỹ thuật chính hay dùng:
• Bắn phá electron (Electron Impact - EI):
tạo ion dùng chùm electron năng lượng
cao: phương pháp “cứng”
• Ion hoá hoá học (chemical ionization -CI)
tạo ion thông qua phản ứng với các ion
thuốc thử: phương pháp “mềm”
1.1. Bắn phá electron (EI)
• Ví dụ: Electron bắn phá methanol:
tạo cation gốc methanol, một ion phân tử:
CH3OH + 1 e- CH3OH+. + 2 e• Chỉ một số (~0.01%) phân tử chất PT (M) được
ion hoá
• Phần lớn các ion phân tử bị phá thành các mảnh
nhỏ hơn (cation, gốc, phân tử trung hoà nhỏ
hơn)
1.1. Bắn phá electron (EI)
Sợi đốt
+
PT
khối
+
Khu vực
Chùm electron
Gia tốc ion
Bắn phá / ion hoá
e-
Chỉ các mảnh tích
điện được phát hiện
Phân mảnh
70 eV
••
[Mảnh Con]
M+•
M
Mẫu
2e-
Cation gốc
/ Ion phân tử
[Mẹ]
F1+ +
Mảnh
cation
F1•
Mảnh
gốc
F1+• +
NF1
Mảnh
trung hoà
Mảnh
cation gốc
F2+ + F2•
Mảnh
cation
Các LK dễ gãy
Gốc
là các LK yếu nhất, tạo các mảnh bền
Pic cơ bản
Phổ MS của
pentobarbital,
bắn phá
bằng electron
Khối lượng phân tử =226
Pic ion phân
tử M+.
Molecular
ion peak
• Ion phân tử M+., có m/z 226, mất gần hết.
• Tạo thành các mảnh m/z 197, 156, 141, 112, 98, 69, and 55,
• Các pic này là dấu vết các mảnh trong cấu trúc của phân tử M.
• Pic lớn nhất trên phổ MS là pic cơ bả n (coi như có cường độ 100%) . Cường độ pic khác tính theo
% của pic cơ bản.
1.2. Ion hoá học (CI) – PHƯƠNG PHÁP mềm
• Tạo ít mảnh.
• Dùng thừa thuốc thử dạng khí như CH4.
• Chùm electrons (100–200 eV) chuyển CH4 thành các SP như CH5+
CH5+ là chất cho proton mạnh, phản ứng hoá học với
chất phân tích tạo ra phân tử proton hoá MH+, có nhiều trên phổ
MS ion hoá hoá học dùng methan
CH4 e CH4. 2e
CH4. CH4
CH5 .CH3
CH5 M CH4 MH
(M+1) peak
- Xem thêm -