Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníVýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Ion mobility separace představuje další, ortogonální rozměr oddělení analytických složek, který doplňuje klasickou kapalinovou chromatografii a hmotnostní spektrometrii. Získání informace o driftovém čase a kolizním průřezu zvyšuje selektivitu, šanci na rozlišení izomerů, konformačních forem a složitých směsí v proteomice, metabolomice či materiálové analýze.
Cíle a přehled studie / článku
Studie představuje systém Agilent 6560 Ion Mobility Q-TOF LC slash MS, první komerčně dostupné zařízení s uniformním polem pro iontovou mobilitu v kombinaci s UHPLC a Q-TOF hmotnostním spektrometrem. Cílem je demonstrovat schopnosti této platformy na reálných aplikacích při:
- rozlišení izobarických a strukturálních izomerů
- zvýšení kapacity oddělení a specificity
- detekci a potvrzení stopových složek v komplexních matricích
- zachování konformací proteinů v plynném stavu
Použitá metodika a instrumentace
Metoda využívá uniformní pole v driftové trubici, kde rychlost pohybu V iontu je úměrná elektrickému poli E s mobilitou K (V = K × E). Kolizní průřez se stanovuje z korigovaného driftového času, tlaku a teploty plynu. Do systému je integrována technologie iFunnel pro zvýšené zachycení iontů. Hlavní instrumentace:
- UHPLC Infinity II pro kapalinovou separaci
- Driftová trubice uniformního pole pro IMS
- Q-TOF hmotnostní analyzátor s rozlišením > 40 000
- GC slash APCI rozhraní pro plynovou chromatografii
- HILIC-C18 čip pro glykoproteomiku
Hlavní výsledky a diskuse
Ve vybraných aplikacích bylo ukázáno:
- Jasné rozlišení izobarických pesticidů odlišených méně než 0,2 mDa bez nutnosti extrémní hmotnostní rozlišovací schopnosti
- Oddělení isomerů citrátu a isocitrátu, methylmalonové a jantarové kyseliny v biologických vzorcích
- Rozlišení strukturálních sacharidů, tri-sacharidů a složky silymarinu, včetně stanovení kolizního průřezu
- Rozlišení komplexních směsí z uhlovodíkových disperzantů a dieselových vzorků, zvýšení S slash N a filtrování pozadí
- Zvýšení počtu identifikovaných peptidů v proteomice > 3× během 0,5 s LC běhu, potvrzení transmembránových forem a konformační profilování
- Detekční limity spíše srovnatelné s Q-TOF bez IMS, ale výrazné snížení šumu
- Minimální ohřev iontů, zachování nativních konformací cytochromu c, CRY34AB a izoformy IgG
Přínosy a praktické využití metody
Agilent 6560 IMS-Q-TOF umožňuje výzkumníkům:
- Zvýšit důvěru v identifikaci nízkokoncentrovaných látek
- Rozlišovat strukturální izomery a conformery bez standardů
- Skrývat pozadí a komplexní matice pro spolehlivou analýzu
- Kvantifikovat biochemické markery a proteomické cíle
- Nabídnout detailní pohled na strukturu makromolekul
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj se soustředí na software a automatizaci:
- Swarm Autotune pro rychlejší a přesnější ladění
- 4D feature finding v IMS-MS Browseru
- Jednopólové výpočty kolizního průřezu CCS
- Diferenciální profilování, statistika a PCA v Mass Profileru
Závěr
Agilent 6560 Ion Mobility Q-TOF LC slash MS představuje významný posun v multidimenzionální analýze. Kombinace LC, IMS a MS zvyšuje kapacitu oddělení, selektivitu a citlivost, což vede k efektivnějšímu odhalování a charakterizaci složitých vzorků a biomolekul. Tato technologie otevírá nové možnosti v proteomice, metabolomice, environmentální a materiálové analytice.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.