stringtranslate.com

Электрораспылительная ионизация

Источник ионизации электрораспылением (nanoSpray)

Электрораспылительная ионизация ( ESI ) — это метод, используемый в масс-спектрометрии для получения ионов с помощью электрораспыления , при котором высокое напряжение подается на жидкость для создания аэрозоля . Он особенно полезен при получении ионов из макромолекул , поскольку он преодолевает склонность этих молекул к фрагментации при ионизации. ESI отличается от других процессов ионизации (например, матрично-ассистированной лазерной десорбции/ионизации , MALDI), поскольку он может производить многозарядные ионы, эффективно расширяя диапазон масс анализатора для размещения порядков величин кДа-МДа , наблюдаемых в белках и связанных с ними полипептидных фрагментах. [1] [2]

Масс-спектрометрия с использованием ESI называется масс-спектрометрией с ионизацией электрораспылением (ESI-MS) или, реже, масс-спектрометрией с электрораспылением (ES-MS). ESI — это так называемый метод «мягкой ионизации», поскольку фрагментация очень мала. Это может быть выгодно в том смысле, что молекулярный ион (или, точнее, псевдомолекулярный ион) наблюдается почти всегда, однако из полученного простого масс-спектра можно получить очень мало структурной информации. Этот недостаток можно преодолеть, сочетая ESI с тандемной масс-спектрометрией (ESI-MS/MS). Другим важным преимуществом ESI является то, что информация о фазе раствора может быть сохранена в газовой фазе.

Метод ионизации электрораспылением был впервые описан Масамичи Ямашита и Джоном Фенном в 1984 году [3] и независимо Лидией Галл и ее коллегами в Советском Союзе также в 1984 году. [4] Работа Галла не была признана и переведена в западной научной литературе до тех пор, пока перевод не был опубликован в 2008 году. [4] Разработка ионизации электрораспылением для анализа биологических макромолекул [5] была вознаграждена присуждением Нобелевской премии по химии Джону Беннетту Фенну и Коичи Танаке в 2002 году. [6] Один из оригинальных приборов, использовавшихся Фенном, экспонируется в Институте истории науки в Филадельфии, штат Пенсильвания.

История

Схема электрораспылительной ионизации в положительном режиме: под высоким напряжением конус Тейлора испускает струю капель жидкости. Растворитель из капель постепенно испаряется, оставляя их все более заряженными. Когда заряд превышает предел Рэлея, капля взрывообразно диссоциирует, оставляя поток заряженных (положительных) ионов

В 1882 году лорд Рэлей теоретически оценил максимальное количество заряда, которое может нести капля жидкости, прежде чем начнет выбрасывать тонкие струи жидкости. [7] Теперь это известно как предел Рэлея.

В 1914 году Джон Зелени опубликовал работу о поведении капель жидкости на конце стеклянных капилляров и представил доказательства различных режимов электрораспыления. [8] Уилсон, Тейлор [9] и Нолан исследовали электрораспыление в 1920-х годах [10] , а Макки — в 1931 году [11]. Конус электрораспыления (теперь известный как конус Тейлора ) был описан сэром Джеффри Ингрэмом Тейлором [12] .

Первое использование электрораспылительной ионизации с масс-спектрометрией было описано Малкольмом Доулом в 1968 году. [13] [14] Джон Беннетт Фенн был удостоен Нобелевской премии по химии 2002 года за разработку электрораспылительной ионизации масс-спектрометрии в конце 1980-х годов. [15]

Механизм ионизации

Первый источник электрораспылительной ионизации Фенна, соединенный с одним квадрупольным масс-спектрометром

Жидкость , содержащая интересующие аналиты (обычно требуется 10-6 - 10-4 М [ 16] ), диспергируется электрораспылением [17] в мелкий аэрозоль. Поскольку образование ионов включает в себя обширное испарение растворителя (также называемое десольватацией), типичные растворители для ионизации электрораспылением готовятся путем смешивания воды с летучими органическими соединениями (например, метанолом [18] ацетонитрилом). Чтобы уменьшить начальный размер капель, в раствор обычно добавляют соединения, которые увеличивают проводимость (например, уксусную кислоту). Эти виды также служат источником протонов для облегчения процесса ионизации. Электрораспыления с большим потоком могут выиграть от распыления нагретого инертного газа, такого как азот или диоксид углерода, в дополнение к высокой температуре источника ESI. [19] Аэрозоль отбирается в первую вакуумную ступень масс-спектрометра через капилляр, несущий разность потенциалов приблизительно 3000  В, который может быть нагрет для содействия дальнейшему испарению растворителя из заряженных капель. Растворитель испаряется из заряженной капли до тех пор, пока не станет нестабильным при достижении предела Рэлея. В этот момент капля деформируется, поскольку электростатическое отталкивание одноименных зарядов, в постоянно уменьшающемся размере капли, становится сильнее поверхностного натяжения, удерживающего каплю вместе. [20] В этот момент капля подвергается кулоновскому делению, в результате чего исходная капля «взрывается», создавая множество более мелких, более стабильных капель. Новые капли подвергаются десольватации и впоследствии дальнейшему кулоновскому делению. Во время деления капля теряет небольшой процент своей массы (1,0–2,3%) вместе с относительно большим процентом своего заряда (10–18%). [21] [22]

Существуют две основные теории, объясняющие окончательное производство ионов в газовой фазе: модель испарения ионов (IEM) и модель остатка заряда (CRM). IEM предполагает, что по мере того, как капля достигает определенного радиуса, напряженность поля на поверхности капли становится достаточно большой, чтобы способствовать десорбции сольватированных ионов полем . [23] [24] CRM предполагает, что капли электрораспыления подвергаются циклам испарения и деления, в конечном итоге приводя к появлению капель-потомков, которые содержат в среднем один ион аналита или меньше. [13] Ионы в газовой фазе образуются после того, как испаряются оставшиеся молекулы растворителя, оставляя аналит с зарядами, которые несла капля.

Схемы IEM, CRM и CEM.

Большое количество доказательств прямо или косвенно показывает, что небольшие ионы (из небольших молекул ) высвобождаются в газовую фазу посредством механизма испарения ионов, [24] [25] [ необходима ссылка ] [26] в то время как более крупные ионы (например, из свернутых белков) образуются посредством механизма заряженного остатка. [27] [28] [29]

Была предложена третья модель, включающая комбинированную эмиссию заряженного остатка-поля. [30] Другая модель, называемая моделью выброса цепи (CEM), предлагается для неупорядоченных полимеров (развернутые белки). [31]

Ионы, наблюдаемые с помощью масс-спектрометрии, могут быть квазимолекулярными ионами, созданными добавлением катиона водорода и обозначаемыми [ M  + H] + , или другого катиона, такого как ион натрия , [ M  + Na] + , или удалением ядра водорода, [ M  − H] − . Часто наблюдаются многозарядные ионы, такие как [ M  +  n H] n + . Для больших макромолекул может быть много зарядовых состояний, что приводит к характерной огибающей зарядового состояния. Все это виды ионов с четными электронами: электроны (отдельно) не добавляются и не удаляются, в отличие от некоторых других источников ионизации. Аналиты иногда участвуют в электрохимических процессах , что приводит к сдвигам соответствующих пиков в масс-спектре . Этот эффект демонстрируется при прямой ионизации благородных металлов, таких как медь, серебро и золото, с использованием электрораспыления. [32]

Эффективность генерации ионов газовой фазы для малых молекул в ESI варьируется в зависимости от структуры соединения, используемого растворителя и параметров прибора. [33] Различия в эффективности ионизации достигают более 1 миллиона раз.

Варианты

Электрораспылители, работающие при низких скоростях потока, генерируют гораздо меньшие начальные капли, что обеспечивает улучшенную эффективность ионизации . В 1993 году Гейл и Ричард Д. Смит сообщили, что значительного повышения чувствительности можно достичь при более низких скоростях потока, вплоть до 200 нл/мин. [34] В 1994 году две исследовательские группы придумали название микроэлектроспрей (микрораспыление) для электрораспылителей, работающих при низких скоростях потока. Эмметт и Каприоли продемонстрировали улучшенную производительность для анализов ВЭЖХ-МС, когда электрораспыление работало при 300–800 нл/мин. [35] Вильм и Манн продемонстрировали, что капиллярный поток ~ 25 нл/мин может поддерживать электрораспыление на кончике излучателей, изготовленных путем вытягивания стеклянных капилляров до нескольких микрометров. [36] Последний был переименован в нано-электроспрей (наноспрей) в 1996 году. [37] [38] В настоящее время название наноспрей также используется для электроспреев, питаемых насосами при низких скоростях потока, [39] а не только для самоподающих электроспреев. Хотя для электроспрея, микроспрея и нано-электроспрея может не быть четко определенного диапазона скоростей потока, [40] изучали «изменения в распределении аналита во время деления капли перед высвобождением иона». [40] В этой статье они сравнивают результаты, полученные тремя другими группами. [41] [42] [43] а затем измеряют отношение интенсивности сигнала [Ba 2+ + Ba + ]/[BaBr + ] при различных скоростях потока.

Ионизация холодным распылением представляет собой форму электрораспыления, при которой раствор, содержащий образец, пропускается через небольшой холодный капилляр (10–80 °C) в электрическое поле для создания мелкодисперсного тумана из холодных заряженных капель. [44] Применение этого метода включает анализ хрупких молекул и взаимодействий гость-хозяин, которые невозможно изучить с помощью обычной ионизации электрораспылением.

Электрораспылительная ионизация также была достигнута при давлении до 25 торр и названа ионизацией под давлением ниже атмосферного с наноэлектроспреем (SPIN) на основе двухступенчатого интерфейса ионной воронки, разработанного Ричардом Д. Смитом и его коллегами. [45] Реализация SPIN обеспечила повышенную чувствительность благодаря использованию ионных воронок, которые помогли ограничить и перенести ионы в область более низкого давления масс-спектрометра. Эмиттер наноэлектроспрея изготовлен из тонкого капилляра с небольшой апертурой около 1–3 микрометров. Для достаточной проводимости этот капилляр обычно покрывается методом напыления проводящим материалом, например золотом. Наноэлектроспрейная ионизация потребляет всего несколько микролитров образца и образует более мелкие капли. [46] Работа при низком давлении была особенно эффективна для низких скоростей потока, где меньший размер капель электрораспыления позволял достичь эффективной десольватации и образования ионов. В результате исследователи позже смогли продемонстрировать достижение более чем 50% общей эффективности использования ионизации для переноса ионов из жидкой фазы в газовую фазу в виде ионов и через интерфейс двойной ионной воронки в масс-спектрометр. [47]

Ионизация окружающей среды

Схема источника ионизации окружающей среды DESI

При ионизации окружающей среды образование ионов происходит вне масс-спектрометра без подготовки образца. [48] [49] [50] Электрораспыление используется для образования ионов в ряде источников ионов окружающей среды.

Десорбционная электрораспылительная ионизация (DESI) — это метод ионизации окружающей среды , при котором электрораспыление растворителя направляется на образец. [51] [52] Электрораспыление притягивается к поверхности путем приложения напряжения к образцу. Соединения образца извлекаются в растворитель, который снова аэрозолизируется в виде высокозаряженных капель, которые испаряются, образуя высокозаряженные ионы. После ионизации ионы попадают в интерфейс атмосферного давления масс-спектрометра. DESI позволяет проводить ионизацию окружающей среды образцов при атмосферном давлении с небольшой подготовкой образца.

Схема источника ионизации окружающей среды SESI

Экстракционная электрораспылительная ионизация представляет собой метод распылительной ионизации окружающей среды, в котором используются два объединенных распыления, одно из которых создается электрораспылением. [49]

Лазерная электрораспылительная ионизация окружающей среды представляет собой двухэтапный процесс, в котором импульсный лазер используется для десорбции или абляции материала из образца, а шлейф материала взаимодействует с электрораспылением для создания ионов. [49] Для ионизации окружающей среды материал образца осаждается на мишень вблизи электрораспыления. Лазер десорбирует или аблирует материал из образца, который выбрасывается с поверхности в электрораспыление, которое производит высокозаряженные ионы. Примерами являются электрораспылительная лазерная десорбционная ионизация , матрично-ассистированная лазерная десорбционная ионизация электрораспылением и лазерная абляция ионизация электрораспылением .

SESI-MS SUPER SESI в сочетании с Thermo Fisher Scientific-Orbitrap

Электростатическая распылительная ионизация (ESTASI) включает анализ образцов, расположенных на плоской или пористой поверхности или внутри микроканала. Капля, содержащая аналиты, осаждается на участке образца, к которому прикладывается импульсное высокое напряжение. Когда электростатическое давление больше поверхностного натяжения, капли и ионы распыляются.

Вторичная электрораспылительная ионизация (SESI) — это метод распыления, ионизации окружающей среды, при котором заряжающиеся ионы производятся с помощью электрораспыления. Затем эти ионы заряжают молекулы пара в газовой фазе при столкновении с ними. [53] [54]

При ионизации распылением бумаги образец наносится на лист бумаги, добавляется растворитель и к бумаге прикладывается высокое напряжение, в результате чего образуются ионы.

Приложения

Внешняя часть электрораспылительного интерфейса на масс-спектрометре LTQ.

Электрораспыление используется для изучения сворачивания белков . [55] [56] [57]

Жидкостная хроматография–масс-спектрометрия

Электрораспылительная ионизация является предпочтительным источником ионов для сопряжения жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией (ЖХ-МС). Анализ может быть выполнен в режиме онлайн, путем подачи жидкости, элюирующей из колонки ЖХ, непосредственно в электрораспылитель, или в автономном режиме, путем сбора фракций для последующего анализа в классической установке наноэлектрораспылительной масс-спектрометрии. Среди многочисленных рабочих параметров в ESI-MS для белков [58] напряжение электрораспыления было определено как важный параметр для рассмотрения при градиентном элюировании ЖХ/МС с ESI [59] . Было изучено влияние различных составов растворителей [60] (таких как ТФУ [61] или ацетат аммония, [22] или суперзаряжающие реагенты, [62] [63] [64] [65] или дериватизирующие группы [66] ) или условий распыления [67] на спектры электрораспылительной ЖХМС и/или спектры наноЭСИ-МС [68] .

Капиллярный электрофорез-масс-спектрометрия (КЭ-МС)

Капиллярный электрофорез-масс-спектрометрия стал возможен благодаря интерфейсу ESI, разработанному и запатентованному Ричардом Д. Смитом и его коллегами из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории , и продемонстрировала свою широкую применимость для анализа очень малых смесей биологических и химических соединений, вплоть до анализа отдельной биологической клетки.

Нековалентные взаимодействия газовой фазы

Электрораспылительная ионизация также используется при изучении нековалентных газофазных взаимодействий. Считается, что процесс электрораспыления способен переносить жидкофазные нековалентные комплексы в газовую фазу без нарушения нековалентного взаимодействия. Проблемы [22] [69], такие как неспецифические взаимодействия [70], были выявлены при изучении комплексов лиганд-субстрат с помощью ESI-MS или nanoESI-MS. Интересным примером этого является изучение взаимодействий между ферментами и лекарственными средствами, которые являются ингибиторами фермента. [71] [72] [73] Исследования конкуренции между STAT6 и ингибиторами [73] [74] [75] использовали ESI как способ скрининга потенциальных новых кандидатов на лекарства.

Электрораспылительная ионизация может быть использована даже для изучения белковых комплексов >1 МДа. [76] [16]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Ho, CS; Chan MHM; Cheung RCK; Law LK; Lit LCW; Ng KF; Suen MWM; Tai HL (февраль 2003 г.). «Масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением: принципы и клиническое применение». Clin Biochem Rev. 24 ( 1): 3–12. PMC 1853331.  PMID 18568044  .
  2. ^ Питт, Джеймс Дж. (февраль 2009 г.). «Принципы и применение жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии в клинической биохимии». Clin Biochem Rev. 30 ( 1): 19–34. PMC 2643089. PMID  19224008 . 
  3. ^ Ямашита, Масамичи; Фенн, Джон Б. (сентябрь 1984 г.). «Электрораспыляющий источник ионов. Еще одна вариация на тему свободной струи». Журнал физической химии . 88 (20): 4451–4459. doi :10.1021/j150664a002.
  4. ^ ab Александров, МЛ; Галл, ЛН; Краснов, НВ; Николаев, ВИ; Павленко, ВА; Шкруов, ВА (1984). "Извлечение ионов из растворов при атмосферном давлении как метод масс-спектрометрического анализа биоорганических соединений". Доклады АН СССР . 277 (3): 379–383. Bibcode :2008RCMS...22..267A. doi : 10.1002/rcm.3113 . PMID  18181250.
  5. ^ Fenn, JB; Mann, M.; Meng, CK; Wong, SF; Whitehouse, CM (1989). «Электроспрейная ионизация для масс-спектрометрии больших биомолекул». Science . 246 (4926): 64–71. Bibcode :1989Sci...246...64F. CiteSeerX 10.1.1.522.9458 . doi :10.1126/science.2675315. PMID  2675315. 
  6. ^ Маркидес, К; Грэслунд, А. «Дополнительная информация о Нобелевской премии по химии 2002 года» (PDF) .
  7. ^ Рэлей, Л. (1882). «О равновесии жидких проводящих масс, заряженных электричеством». Philosophical Magazine . 14 (87): 184–186. doi :10.1080/14786448208628425.
  8. ^ Зелени, Дж. (1914). «Электрический разряд из жидких точек и гидростатический метод измерения электрической напряженности на их поверхностях». Physical Review . 3 (2): 69–91. Bibcode : 1914PhRv....3...69Z. doi : 10.1103/PhysRev.3.69.
  9. ^ Wilson, CT; G. I Taylor (1925). «Лопание мыльных пузырей в однородном электрическом поле». Proc. Cambridge Philos. Soc . 22 (5): 728. Bibcode :1925PCPS...22..728W. doi :10.1017/S0305004100009609. S2CID  137905700.
  10. ^ Нолан, Дж. Дж. (1926). «Универсальные законы масштабирования для распада электрифицированных капель». Proc. R. Ir. Acad. A. 37 : 28.
  11. ^ Macky, WA (1 октября 1931 г.). «Некоторые исследования деформации и разрушения капель воды в сильных электрических полях». Труды Королевского общества A . 133 (822): 565–587. Bibcode :1931RSPSA.133..565M. doi : 10.1098/rspa.1931.0168 .
  12. ^ Джеффри Тейлор (1964). «Распад капель воды в электрическом поле». Труды Королевского общества A. 280 ( 1382): 383–397. Bibcode : 1964RSPSA.280..383T. doi : 10.1098/rspa.1964.0151. JSTOR  2415876. S2CID  15067908.
  13. ^ ab Dole M, Mack LL, Hines RL, Mobley RC, Ferguson LD, Alice MB (1968). «Молекулярные пучки макроионов». Журнал химической физики . 49 (5): 2240–2249. Bibcode : 1968JChPh..49.2240D. doi : 10.1063/1.1670391.
  14. ^ Бирендра Н. Праманик; А. К. Гангули; Майкл Л. Гросс (28 февраля 2002 г.). Прикладная электрораспылительная масс-спектрометрия: серия «Практическая спектроскопия». CRC Press. стр. 4–. ISBN 978-0-8247-4419-9.
  15. ^ "Пресс-релиз: Нобелевская премия по химии 2002 года". Нобелевский фонд. 2002-10-09 . Получено 2011-04-02 .
  16. ^ ab Gross, Jürgen H. (2017), «Ионизация электрораспылением», Масс-спектрометрия , Cham: Springer International Publishing, стр. 721–778, doi : 10.1007/978-3-319-54398-7_12 , ISBN 978-3-319-54397-0, получено 2024-03-15
  17. ^ Pozniak BP, Cole RB (2007). «Измерения тока в электрораспылительном излучателе». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 18 (4): 737–748. doi :10.1016/j.jasms.2006.11.012. PMID  17257852.
  18. ^ Олуми и др. (1998). «Изменения динамики капель в электростатических распылениях смесей метанола и воды». J. Phys. Chem. A. 102 ( 46): 9154–9160. Bibcode : 1998JPCA..102.9154O. CiteSeerX 10.1.1.661.5000 . doi : 10.1021/jp982027z. 
  19. ^ Фернандес Де Ла Мора Дж (2007). «Гидродинамика конусов Тейлора». Annual Review of Fluid Mechanics . 39 (1): 217–243. Bibcode : 2007AnRFM..39..217F. doi : 10.1146/annurev.fluid.39.050905.110159.
  20. ^ Коул, Ричард Б. (2010). Электрораспылительная и MALDI масс-спектрометрия: основы, приборы, практика и биологические приложения (2-е изд.). Wiley. стр. 4. ISBN 978-0471741077.
  21. ^ Li KY, Tu H, Ray AK (апрель 2005 г.). «Ограничения заряда капель при испарении». Langmuir . 21 (9): 3786–94. doi :10.1021/la047973n. PMID  15835938.
  22. ^ abc Kebarle P, Verkerk UH (2009). "Электроспрей: от ионов в растворе к ионам в газовой фазе, что мы знаем сейчас". Mass Spectrom Rev. 28 ( 6): 898–917. Bibcode :2009MSRv...28..898K. doi : 10.1002/mas.20247 . PMID  19551695.
  23. ^ Iribarne JV, Thomson BA (1976). «Об испарении малых ионов из заряженных капель». Журнал химической физики . 64 (6): 2287–2294. Bibcode : 1976JChPh..64.2287I. doi : 10.1063/1.432536.
  24. ^ ab Nguyen S, Fenn JB (январь 2007 г.). "Ионы газовой фазы растворенных веществ из заряженных капель растворов". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 104 (4): 1111–7. Bibcode :2007PNAS..104.1111N. doi : 10.1073/pnas.0609969104 . PMC 1783130 . PMID  17213314. 
  25. ^ Gamero-Castaño M (2000). "Прямое измерение кинетики испарения ионов с электрифицированных жидких поверхностей". J. Chem. Phys . 113 (2): 815. Bibcode :2000JChPh.113..815G. doi :10.1063/1.481857. S2CID  36112510.
  26. ^ de la Mora Fernandez (2000). "Электроспрейная ионизация крупных многозарядных видов протекает через механизм заряженного остатка Доула". Analytica Chimica Acta . 406 : 93–104. doi :10.1016/S0003-2670(99)00601-7. Оценка электрического поля на поверхности капли в точке, когда она только что перестает быть сферической (но несет полный заряд иона z), указывает на то, что небольшие ионы ПЭГ могут быть образованы путем испарения ионов. Наблюдаемый разрыв в распределении заряда, возможно, может означать, что переход от механизма Доула к механизму испарения ионов происходит при m(неразборчиво)104 [ необходимо разъяснение ] , хотя этот вывод весьма гипотетический.
  27. ^ de la Mora Fernandez (2000). «Электростатическая ионизация крупных многозарядных частиц происходит по механизму заряженных остатков Доула». Analytica Chimica Acta . 406 : 93–104. doi :10.1016/S0003-2670(99)00601-7.
  28. ^ de la Mora Fernandez (2000). "Электроспрейная ионизация крупных многозарядных видов протекает через механизм заряженных остатков Доула". Analytica Chimica Acta . 406 : 93–104. doi :10.1016/S0003-2670(99)00601-7. Для большинства изученных опубликованных данных zmax составляет от 65% до 110% от zR, что обеспечивает сильную поддержку в пользу механизма заряженных остатков Доула, по крайней мере для масс от 3,3 кДа до 1,4 МД. Другие крупные, но менее компактные ионы из белков и линейных цепей полиэтиленгликолей (ПЭГ) имеют значения zmax, значительно большие, чем zR, по-видимому, подразумевая, что они также образуют заряженные остатки, хотя и из несферических капель, удерживаемых вместе полимерным остовом.
  29. ^ de la Mora Fernandez (2000). "Электроспрейная ионизация крупных многозарядных видов происходит по механизму заряженных остатков Доула". Analytica Chimica Acta . 406 : 93–104. doi :10.1016/S0003-2670(99)00601-7. Данные показывают почти прерывистый скачок в наблюдаемом m/z для массы где-то между 20 000 и 50 000, и возникает соблазн заключить, что это связано с соответствующим переходом, при котором механизм ионизации переключается с одного типа на другой. Это соответствовало бы критическому значению z в ​​районе 50 с соответствующим электрическим полем 2,6 В/нм. Конечно, это чисто гипотетическое предположение, и пока нет никаких убедительных доказательств того, что ион с зарядом до 30 может быть образован путем испарения под действием поля. 
  30. ^ Hogan CJ, Carroll JA, Rohrs HW, Biswas P, Gross ML (январь 2009 г.). «Модель комбинированной эмиссии заряженного остатка и поля ионизации макромолекул электрораспылением». Anal. Chem . 81 (1): 369–77. doi :10.1021/ac8016532. PMC 2613577. PMID  19117463 . 
  31. ^ Konermann, Lars (2013). «Раскрытие механизма ионизации электрораспылением». Аналитическая химия . 85 (1): 2–9. doi :10.1021/ac302789c. PMID  23134552.
  32. ^ Ли, Аньинь; Ло, Цинцзе; Парк, Со-Юнг; Кукс, Р. Грэм (2014). «Синтез и каталитические реакции наночастиц, образованных электрораспылительной ионизацией металлов для чеканки монет». Angewandte Chemie International Edition . 53 (12): 3147–3150. doi :10.1002/anie.201309193. ISSN  1433-7851. PMID  24554582.
  33. ^ Круве, Аннели; Каупмеес, Карл; Лииганд, Яанус; Лейто, Иво (2014). «Отрицательная ионизация электрораспылением через депротонирование: прогнозирование эффективности ионизации». Аналитическая химия . 86 (10): 4822–4830. doi :10.1021/ac404066v. PMID  24731109.
  34. ^ Гейл Д.К., Смит Р.Д. (1993). "Масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением в малых объемах и низкой скоростью потока для водных образцов". Rapid Commun. Mass Spectrom . 7 (11): 1017–1021. Bibcode : 1993RCMS....7.1017G. doi : 10.1002/rcm.1290071111.
  35. ^ Эмметт MR, Каприоли RM (1994). «Микроэлектроспрейная масс-спектрометрия: сверхчувствительный анализ пептидов и белков». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 5 (7): 605–613. doi :10.1016/1044-0305(94)85001-1. PMID  24221962.
  36. ^ Wilm MS, Mann M (1994). «Электроспрей и теория Тейлора-Конуса, наконец-то пучок макромолекул Доула?». Int. J. Mass Spectrom. Ion Process . 136 (2–3): 167–180. Bibcode : 1994IJMSI.136..167W. doi : 10.1016/0168-1176(94)04024-9.
  37. ^ Wilm M, Mann M (1996). «Аналитические свойства источника ионов наноэлектроспрея». Anal. Chem . 68 (1): 1–8. doi :10.1021/ac9509519. PMID  8779426.
  38. ^ Гибсон; Муго, Сэмюэл М.; Олещук, Ричард Д.; и др. (2009). «Излучатели наноэлектроспрея: тенденции и перспективы». Обзоры масс-спектрометрии . 28 (6): 918–936. Bibcode : 2009MSRv...28..918G. doi : 10.1002/mas.20248. PMID  19479726.
  39. ^ Page JS, Marginean I, Baker ES, Kelly RT, Tang K, Smith RD (декабрь 2009 г.). «Смещения в передаче ионов через капиллярный вход электрораспылительной ионизации-масс-спектрометрии». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 20 ( 12): 2265–72. doi :10.1016/j.jasms.2009.08.018. PMC 2861838. PMID  19815425. 
  40. ^ ab Schmidt A, Karas M, Dülcks T (май 2003 г.). «Влияние различных скоростей потока раствора на сигналы ионов аналита в нано-ESI MS, или: когда ESI превращается в нано-ESI?». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 14 (5): 492–500. doi :10.1016/S1044-0305(03)00128-4. PMID  12745218.
  41. ^ Wilm MS; Mann M. (1994). «Электроспрей и теория конуса Тейлора, наконец-то пучок макромолекул Доула?». Int. J. Mass Spectrom. Ion Process . 136 (2–3): 167–180. Bibcode : 1994IJMSI.136..167W. doi : 10.1016/0168-1176(94)04024-9.
  42. ^ Fernandez de la Mora J., Loscertales IG (2006). «Ток, излучаемый высокопроводящими конусами Тейлора». J. Fluid Mech . 260 : 155–184. Bibcode :1994JFM...260..155D. doi :10.1017/S0022112094003472. S2CID  122935117.
  43. ^ Пфейфер Р. Дж., Хендрикс (1968). «Параметрические исследования электрогидродинамического распыления». AIAA J . 6 (3): 496–502. Bibcode :1968AIAAJ...6..496H. doi :10.2514/3.4525.
  44. ^ RSC Chemical Methods Ontology, Масс-спектрометрия с ионизацией холодным распылением
  45. ^ Page JS, Tang K, Kelly RT, Smith RD (2008). «Ионизация при давлении ниже атмосферного с источником наноэлектроспрея (SPIN) и интерфейсом для повышения чувствительности в масс-спектрометрии». Аналитическая химия . 80 (5): 1800–1805. doi :10.1021/ac702354b. PMC 2516344 . PMID  18237189. 
  46. ^ Karas, M.; Bahr, U.; Dülcks, T. (2000-03-01). «Масс-спектрометрия с ионизацией наноэлектроспреем: решение аналитических проблем за пределами рутинных». Fresenius' Journal of Analytical Chemistry . 366 (6–7): 669–676. doi :10.1007/s002160051561. ISSN  0937-0633. PMID  11225778. S2CID  24730378.
  47. ^ I. Marginean; JS Page; AV Tolmachev; K. Tang; RD Smith (2010). «Достижение 50% эффективности ионизации при ионизации под давлением с помощью наноэлектроспрея». Аналитическая химия . 82 (22): 9344–9349. doi :10.1021/ac1019123. PMC 2982749 . PMID  21028835. 
  48. ^ Кукс, Р. Грэм; Оуян, Чжэн; Такац, Золтан; Вайсман, Джастин М. (2006). «Окружающая масс-спектрометрия». Science . 311 (5767): 1566–70. Bibcode :2006Sci...311.1566C. doi :10.1126/science.1119426. PMID  16543450. S2CID  98131681.
  49. ^ abc Monge, María Eugenia; Harris, Glenn A.; Dwivedi, Prabha; Fernández, Facundo M. (2013). «Масс-спектрометрия: последние достижения в прямом отборе проб с поверхности открытого воздуха/ионизации». Chemical Reviews . 113 (4): 2269–2308. doi :10.1021/cr300309q. ISSN  0009-2665. PMID  23301684.
  50. ^ Хуан, Мин-Зонг; Юань, Чэн-Хуэй; Чэн, Сы-Чи; Чо, И-Цзы; Шиа, Джентайе (2010). «Масс-спектрометрия с ионизацией в окружающей среде». Annual Review of Analytical Chemistry . 3 (1): 43–65. Bibcode : 2010ARAC....3...43H. doi : 10.1146/annurev.anchem.111808.073702. ISSN  1936-1327. PMID  20636033.
  51. ^ Z. Takáts; JM Wiseman; B. Gologan; RG Cooks (2004). «Масс-спектрометрический отбор проб в условиях окружающей среды с десорбционной электрораспылительной ионизацией». Science . 306 (5695): 471–473. Bibcode :2004Sci...306..471T. doi :10.1126/science.1104404. PMID  15486296. S2CID  22994482.
  52. ^ Takáts Z, Wiseman JM, Cooks RG (2005). «Окружающая масс-спектрометрия с использованием десорбционной электрораспылительной ионизации (DESI): приборы, механизмы и приложения в судебной экспертизе, химии и биологии». Журнал масс-спектрометрии . 40 (10): 1261–75. Bibcode : 2005JMSp...40.1261T. doi : 10.1002/jms.922 . PMID  16237663.
  53. ^ Видаль-де-Мигель, Г.; Масия, М.; Пиначо, П.; Бланко, Х. (16.10.2012). «Вторичная электрораспылительная ионизация с малым расходом пробы: повышение эффективности ионизации паров». Аналитическая химия . 84 (20): 8475–8479. doi :10.1021/ac3005378. ISSN  0003-2700. PMID  22970991.
  54. ^ Барриос-Колладо, Сесар; Видаль-де-Мигель, Гильермо; Мартинес-Лозано Синуэс, Пабло (февраль 2016 г.). «Численное моделирование и экспериментальная проверка универсального источника вторичной электрораспылительной ионизации для масс-спектрометрического анализа газа в реальном времени». Датчики и приводы B: Химия . 223 : 217–225. doi : 10.1016/j.snb.2015.09.073 . hdl : 20.500.11850/105470 .
  55. ^ Konermann, L; Douglas, DJ (1998). «Равновесное разворачивание белков, контролируемое масс-спектрометрией с ионизацией электрораспылением: различение двух- и многостадийных переходов». Rapid Communications in Mass Spectrometry . 12 (8): 435–442. Bibcode : 1998RCMS...12..435K. doi : 10.1002/(SICI)1097-0231(19980430)12:8<435::AID-RCM181>3.0.CO;2-F. PMID  9586231.
  56. ^ Немеш; Гойал, Самита; Вертес, Акос; и др. (2008). «Конформационные и нековалентные изменения комплексообразования в белках во время ионизации электрораспылением». Аналитическая химия . 80 (2): 387–395. doi :10.1021/ac0714359. PMID  18081323.
  57. ^ Sobott; Robinson (2004). «Характеристика электрораспыленных биомолекул с использованием тандемной масс-спектрометрии — нековалентная сборка шаперонина GroEL». Международный журнал масс-спектрометрии . 236 (1–3): 25–32. Bibcode : 2004IJMSp.236...25S. doi : 10.1016/j.ijms.2004.05.010.
  58. ^ Vaidyanathan S.; Kell DB; Goodacre R. (2004). «Селективное обнаружение белков в смесях с использованием масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением: влияние инструментальных настроек и последствия для протеомики». Аналитическая химия . 76 (17): 5024–5032. doi :10.1021/ac049684+. PMID  15373437.
  59. ^ Marginean I, Kelly RT, Moore RJ, Prior DC, LaMarche BL, Tang K, Smith RD (апрель 2009 г.). «Выбор оптимального напряжения электрораспыления для измерений градиентного элюирования в ЖХ-МС». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 20 (4): 682–8. doi :10.1016/j.jasms.2008.12.004. PMC 2692488. PMID  19196520 . 
  60. ^ Iavarone; Jurchen, John C.; Williams, Evan R.; et al. (2000). «Влияние растворителя на максимальное зарядовое состояние и распределение зарядового состояния ионов белка, полученных с помощью ионизации электрораспылением». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 11 (11): 976–985. doi :10.1016/S1044-0305(00)00169-0. PMC 1414794. PMID  11073261 . 
  61. ^ Гарсия (2005). «Влияние добавок подвижной фазы на чувствительность при анализе пептидов и белков с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии–электроспрей-масс-спектрометрии». Журнал хроматографии B. 825 ( 2): 111–123. doi :10.1016/j.jchromb.2005.03.041. PMID  16213445.
  62. ^ Teo CA, Donald WA (май 2014). «Добавки к раствору для суперзарядки белков за пределами теоретического максимального предела переноса протонов в масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением». Anal. Chem . 86 (9): 4455–62. doi :10.1021/ac500304r. PMID  24712886.
  63. ^ Lomeli SH, Peng IX, Yin S, Loo RR, Loo JA (январь 2010 г.). «Новые реагенты для увеличения многократной зарядки белков и белковых комплексов ESI». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 21 (1): 127–31. doi :10.1016/j.jasms.2009.09.014. PMC 2821426. PMID  19854660 . 
  64. ^ Lomeli SH, Yin S, Ogorzalek Loo RR, Loo JA (апрель 2009 г.). «Увеличение заряда при сохранении нековалентных белковых комплексов для ESI-MS». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 20 (4): 593–6. doi :10.1016/j.jasms.2008.11.013. PMC 2789282. PMID  19101165 . 
  65. ^ Yin S, Loo JA (март 2011 г.). «Масс-спектрометрия сверху вниз суперзаряженных нативных комплексов белок-лиганд». Int J Mass Spectrom . 300 (2–3): 118–122. Bibcode : 2011IJMSp.300..118Y. doi : 10.1016/j.ijms.2010.06.032. PMC 3076692. PMID  21499519 . 
  66. ^ Krusemark CJ, Frey BL, Belshaw PJ, Smith LM (сентябрь 2009 г.). «Изменение распределения зарядового состояния белков в масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением путем химической дериватизации». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 20 (9): 1617–25. doi :10.1016/j.jasms.2009.04.017. PMC 2776692. PMID  19481956 . 
  67. ^ Nemes P, Goyal S, Vertes A (январь 2008 г.). «Конформационные и нековалентные изменения комплексообразования в белках во время ионизации электрораспылением». Anal. Chem . 80 (2): 387–95. doi :10.1021/ac0714359. PMID  18081323.
  68. ^ Ramanathan R, Zhong R, Blumenkrantz N, Chowdhury SK, Alton KB (октябрь 2007 г.). "Отклик нормализованной жидкостной хроматографии наноспрей ионизации масс-спектрометрии". J. Am. Soc. Mass Spectrom . 18 (10): 1891–9. doi :10.1016/j.jasms.2007.07.022. PMID  17766144.
  69. ^ Gabelica V, Vreuls C, Filée P, Duval V, Joris B, Pauw ED (2002). «Преимущества и недостатки наноспрея для изучения нековалентных комплексов белок-ДНК методом масс-спектрометрии». Rapid Commun. Mass Spectrom . 16 (18): 1723–8. Bibcode : 2002RCMS...16.1723G. doi : 10.1002/rcm.776. hdl : 2268/322 . PMID  12207359.
  70. ^ Daubenfeld T, Bouin AP, van der Rest G (сентябрь 2006 г.). «Метод деконволюции для разделения специфических и неспецифических взаимодействий в нековалентных комплексах белок-лиганд, анализируемых с помощью масс-спектрометрии ESI-FT-ICR». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 17 (9): 1239–48. doi :10.1016/j.jasms.2006.05.005. PMID  16793278.
  71. ^ Rosu F, De Pauw E, Gabelica V (июль 2008 г.). «Электрораспыленная масс-спектрометрия для изучения взаимодействия лекарств и нуклеиновых кислот». Biochimie . 90 (7): 1074–87. doi :10.1016/j.biochi.2008.01.005. PMID  18261993.
  72. ^ Wortmann A, Jecklin MC, Touboul D, Badertscher M, Zenobi R (май 2008 г.). «Определение констант связывания высокоаффинных комплексов белок-лиганд с помощью масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением и конкуренции лигандов». J Mass Spectrom . 43 (5): 600–8. Bibcode : 2008JMSp...43..600W. doi : 10.1002/jms.1355. PMID  18074334.
  73. ^ ab Jecklin MC, Touboul D, Bovet C, Wortmann A, Zenobi R (март 2008 г.). «Какой метод ионизации на основе электрораспыления лучше всего отражает взаимодействия белок-лиганд, обнаруженные в растворе? сравнение ESI, nanoESI и ESSI для определения констант диссоциации с помощью масс-спектрометрии». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 19 (3): 332–43. doi : 10.1016/j.jasms.2007.11.007 . hdl : 20.500.11850/9214 . PMID  18083584.
  74. ^ Touboul D, Maillard L, Grässlin A, Moumne R, Seitz M, Robinson J, Zenobi R (февраль 2009 г.). «Как бороться со слабыми взаимодействиями в нековалентных комплексах, анализируемых с помощью электрораспылительной масс-спектрометрии: циклопептидные ингибиторы ядерного рецепторного коактиватора 1-STAT6». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 20 (2): 303–11. doi : 10.1016/j.jasms.2008.10.008 . hdl : 20.500.11850/15377 . PMID  18996720.
  75. ^ Czuczy N, Katona M, Takats Z (февраль 2009 г.). «Селективное обнаружение специфических комплексов белок-лиганд с помощью электрозвуковой сканирующей ионно-прекурсорной масс-спектрометрии». J. Am. Soc. Mass Spectrom . 20 (2): 227–37. doi :10.1016/j.jasms.2008.09.010. PMID  18976932.
  76. ^ Исии, Кентаро; Чжоу, Мин; Утияма, Сусуму (01 февраля 2018 г.). «Нативная масс-спектрометрия для понимания динамического белкового комплекса». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Общие предметы . Биофизические исследования динамического упорядочения биомолекулярных систем. 1862 (2): 275–286. дои : 10.1016/j.bbagen.2017.09.019. ISSN  0304-4165.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки