Structural analysis of isomeric chemicals by using high resolution MS/MS on Curved Field Reectron incorporated with a novel focusing technology

Postery | 2015 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
MALDI, LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Analýza izomerických sloučenin patří mezi klíčové úlohy v oblasti hmotnostní spektrometrie, protože izomery často vykazují odlišné biologické vlastnosti či reaktivity. Vysoká rozlišovací schopnost MS/MS umožňuje detailní proudový průzkum fragmentačních drah a jednoznačnou identifikaci strukturálních variant, což je zásadní například v glykomice či lipidomice.

Cíle a přehled studie


Hlavním cílem bylo prokázat schopnost nově vyvinutého MALDI-TOF/TOF spektrometru se zakřiveným reflexronem vybaveným technologií Axial Spatial Distribution Focusing (ASDF) pro rozlišení izomerických sacharidů a prostaglandinů na základě vysoce rozlišitelného MS/MS spektra.

Použitá metodika a instrumentace


  • Materiály: izomerické oligosacharidy Lacto-N-neotetraóza (LNnT) a Lacto-N-tetraóza (LNT), izomerní prostaglandiny PGE2 a PGD2, matice DHB v methanolu (10 mg/mL).
  • Kationty: Li+, Na+, Cs+, Ba2+ pro generování aduktů.
  • Instrument: MALDI-7090 (Shimadzu/Kratos) s vysokou energií CID v pozitivním iontovém režimu, srážecí plyn helium, energie 20 keV.
  • ASDF: pulzní elektrostatické pole korigující osovou prostorovou distribuci iontů, dosažená rozlišovací schopnost MS/MS až 10 000.

Hlavní výsledky a diskuse


  • U sacharidů LNnT a LNT se díky MS/MS spektrům aduktů s Na+ podařilo odlišit vazby β1-3 a β1-4 na základě charakteristických fragmentů B a C.
  • Volba kationtu významně ovlivnila fragmentační dráhy: bariované (Ba-adukty) prostaglandiny vykazovaly silné oddělení PGE2 a PGD2 díky mechanismu charge-remote fragmentace.
  • ASDF výrazně zlepšilo rozlišovací schopnost fragmentních iontů, což umožnilo detailní analýzu drah odštěpení vody a vodíku.

Přínosy a praktické využití metody


Díky vysokému rozlišení MS/MS a kontrolované volbě kationtů lze spolehlivě určit izomerii v komplexních vzorcích, což se uplatní v kvalitativní kontrole potravin, farmaceutickém výzkumu či biochemickém mapování glykanů a lipidů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Předpokládá se další optimalizace ASDF pro multidimenziální separace (např. v spojení s kapilární či kapalinovou chromatografií), rozšíření aplikace na širší třídy metabolitů a integrace s datovými analytickými platformami pro automatizovanou interpretaci spekter.

Závěr


Nová technologie ASDF v zakřiveném reflexronu MALDI-TOF/TOF významně zvyšuje schopnost rozlišit izomery na úrovni MS/MS. Výsledky demonstrují úspěšné diferencování vazeb u oligosacharidů i prostaglandinů a ukazují vliv výběru kovového aduktu na kvalitu fragmentačního spektra.

Reference


  1. Zirrolli J.A. et al., J. Am. Soc. Mass Spectrom., 1990, 1(4), 325–335.
  2. Yamagaki T. et al., J. Mass Spectrom., 2006, 41(4), 454–462.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

IMSC: Differentiation of isobaric residues in SPITC-derivatized tryptic peptides using MS/MS technique in a novel Curved Field Reflectron.
Analysis of Isomeric Permethylated Lacto-oligosaccharides Using   Electron Transfer Dissociation Combined with Ion Mobility MS
Analysis of Serum N-Glycans of Gene-KO Mouse Using MALDI-7090 and SialoCapper-ID Kit
A Highly Flexible Research Grade Mass Spectrometer AXIMA Performance