Том 13. Сводное содержание (2016)
Новый подход к увеличению разрешения масс-спектрометра с клиновидными рефлекторами
T13N4
Елизавета Алексеевна Сысоева, Александр Вячеславович Спахов,
Александр Алексеевич Сысоев
Исследованы ионно-оптические свойства времяпролетного масс-спектрометра на базе двух последовательно расположенных клиновидных ионных зеркал с лазерной ионизацией. Обнаружены некоторые специфические свойства конфигурации траекторий ионов при их отражении во втором ионном зеркале. Показано что при разрешении анализатора выше R ~ 3000–5000 зависимость аберраций от энергий ионов приобретает нерегулярную зубчатую форму. Аппроксимация этой зависимости полиномом 15-й степени и вычисление коэффициентов полинома демонстрирует большой вклад в длительность ионного пакета аберраций высокого порядка малости. Обнаруженные особенности позволили предложить способ локальной коррекции близлежащих траекторий в полном потоке ионов. Путем локальной коррекции движения отдельных групп ионов удалось снизить временные аберрации до 1−1.6 нс в зависимости от энергии ионов. При времени пролета ионов ~ 35 мкс такая длительность ограничивает разрешение анализатора до величины не хуже R > 10000. Длина пути дрейфа ионов составляет около 30 см при полных габаритных размерах ионно-оптической системы ~ 24 см × 19 cм × 5 см.
T13N4
Содержание
Исследование процессов ионизации газовой пробы активными частицами из тлеющего разряда с помощью времяпролетного масс-спектрометра высокого разрешения с ортогональным ускорением ионов
T13N4
Илья Вячеславович Сулименков, Владимир Сергеевич Брусов,
Владислав Валерьевич Зеленов, Михаил Григорьевич Скоблин,
Василий Викторович Филатов, Александр Робертович Пихтелев,
Вячеслав Иванович Козловский
Представлены результаты масс-спектрометрического анализа летучих органических соединений в газовых пробах, полученные с помощью оригинальной конструкции ионного источника на основе пеннинговской ионизации исследуемой газовой пробы высоко возбужденными метастабильными атомами инертного газа. С помощью программы ANSYS проведено газодинамическое моделирование течения газа-реагента из зоны разряда в область ионизации для анализа влияния профиля потока газа на транспорт метастабильных атомов и эффективность ионизации. В качестве тестовых газовых проб использовались примеси н-октана и толуола в гелии с молярными концентрациями 100 ppb. Сравнение полученных масс-спектров проб со спектрами электронной ионизации н-октана и толуола из базы NIST показало значительное увеличение доли молекулярного иона в общем ионном токе. Чувствительность детектирования в описанной системе составляет 5 ионов на 1 пг и 130 ионов на 1 пг для молекулярных ионов н-октана и толуола, соответственно. Соответствующие пределы обнаружения для н-октана и толуола составляют 2.3 пг сек−1 и 0.08 пг сек−1. Сделаны теоретические оценки предельной эффективности детектирования газовой пробы в описанном ионном источнике.
Сравнение «низкомолекулярного» и устоявшегося подходов к видовой идентификации бактерий методом масс-спектрометрии МАЛДИ
T13N4
Борис Львович Мильман, Владимир Валерьевич Гостев,
Александр Валентинович Дмитриев
Проведено сравнение нового подхода к идентификации бактерий, который заключается в использовании программы, предназначенной для построения библиотек масс-спектров низкомолекулярных соединений и поисков в таких библиотеках, с устоявшимся подходом, основанным на коммерческой программе и базе данных Biotyper. Результаты получены для случайной выборки, составляющей 100 масс-спектров 25 штаммов видов S. pyogenes, S. dysgalactiae subsp. equisimilis и S. anginosus, из соответствующей базы данных, насчитывающей 728 масс-спектр 182 штаммов нескольких видов рода Streptococcus. Продемонстрировано, что оба подхода дают близкие результаты идентификации: 80–88 % правильных результатов. При аналогичных справочных масс-спектрах и одинаковых критериях идентификации результаты очень близки (24 совпадения из 25 штаммов). Это обусловлено тем, что различные оценки сходства спектров, заложенные в сравниваемые программы, приводят к коррелирующим показателям сходства, а различие в результатах идентификации определяется в первую очередь несовпадением справочных баз данных, а также разными критериями идентификации.
Установление химической структуры газохроматографического артефакта синтетического каннабиноида N-(1-карбамоил-2-метилпропил)-1-(циклогексилметил)-1H-индазол-3-карбоксамида с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения
T13N4
Вадим Анатольевич Шевырин
Синтетические каннабиноиды относятся к наиболее распространенным на нелегальном рынке психоактивным соединениям. При проведении газохроматографического определения некоторых синтетических каннабиноидов наблюдаются химические реакции, вызванные термическим воздействием газохроматографической системы на определяемое соединение. Показана возможность образования газохроматографического артефакта синтетического каннабиноида N-(1-карбамоил-2-метилпропил)-1-(циклогексилметил)-1H-индазол-3-карбоксамида в результате дегидратации терминальной карбамоильной группировки соединения. Химическая структура образующегося артефакта установлена с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения.
Определение метилфосфоновой кислоты в образцах плазмы крови человека методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемным масс-спектрометрическим детектированием
T13N4
Тимур Муратович Байгильдиев, Игорь Александрович Родин,
Андрей Николаевич Ставрианиди, Аркадий Владимирович Браун,
Олег Алексеевич Шпигун, Игорь Владимирович Рыбальченко
Разработан подход к определению биомаркера применения нервнопаралитических отравляющих веществ, метилфосфоновой кислоты, в плазме крови человека на базе метода высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемным масс-спектрометрическим детектированием. Предложенный способ включает дериватизацию метилфосфоновой кислоты п-бромфенацил бромидом. В работе выполнена оптимизация условий пробоподготовки образцов плазмы, искусственно загрязненных метилфосфоновой кислотой, масс-спектрометрического детектирования и программы градиентного элюирования при разделении методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методика показала хорошую воспроизводимость и селективность определения, предел обнаружения метилфосфоновой кислоты в плазме составил 3 нг мл−1.
Возможности смещенной сверхзвуковой газовой струи по накачке энергии внутри радиочастотного квадруполя. Часть I. Перенос ускоренных и возбужденных атомов
T13N4
Валерий Владиславович Разников, Владислав Валерьевич Зеленов,
Елена Викторовна Апарина, Александр Робертович Пихтелев,
Илья Вячеславович Сулименков
Использование узконаправленной сверхзвуковой газовой струи для транспортировки ионного потока в масс-анализатор имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами напуска и образования ионов из анализируемых образцов. Цель работы – подтвердить заявленные свойства струи, получаемой на выходе из цилиндрического канала, когда длина свободного пробега атомов газа в начале канала сравнима с его диаметром. В статье описываются результаты исследования возможностей такой сверхзвуковой струи сохранять дополнительную энергию атомов струи. Обнаружено существенное влияние температуры потока газа на входном конце канала-формирователя на относительную регистрируемую интенсивность тока ионов-фрагментов циклогексана, проходящего через источник электронной ионизации в качестве примесного компонента струи. Показанa возможность получения внутри струи потока метастабильно возбужденных атомов. Полученные результаты подтверждают перспективность использования сверхзвуковой струи для создания высокоэффективного источника ионов внутри радиочастотного квадруполя на входе в масс-анализатор.
Определение участков апомиоглобина, образующих межмолекулярные взаимодействия в амилоидных агрегатах методом масс-спектрометрии высокого разрешения
T13N4
Наталья Сергеевна Катина, Мария Юрьевна Суворина,
Елизавета Игоревна Григорашвили, Виктор Викторович Марченков,
Наталья Александровна Рябова, Алексей Донатович Никулин,
Алексей Константинович Сурин
Образование амилоидных агрегатов в органах и тканях человека вызывает развитие серьезных неизлечимых заболеваний. Однако экспериментальное исследование механизма амилоидообразования белков и структурных характеристик амилоидов является сложным из-за гетерогенности и высокого молекулярного веса агрегатов. В данной работе для определения участков полипептидной цепи апомиоглобина, образующих межмолекулярные взаимодействия в амилоидных структурах, использовались методы ограниченного протеолиза и масс-спектрометрии. Методом тандемной масс-спектрометрии удалось определить участки полипептидной цепи миоглобина, формирующие остов амилоидных структур. Показано, что основными структурными элементами формирования остова амилоидных фибрилл в миоглобине являются участки с 60 по 90 и с 97 по 124 аминокислотный остаток. Данные участки хорошо совпадают с теоретически предсказанными. Описанный подход позволил получить важную информацию о структурированности белковых молекул в агрегатах, а также о конформационных перестройках апомиоглобина в процессе амилоидообразования.
Вышел в свет новый номер журнала «Масс-спектрометрия» Т. 13 № 4 (2016)
Номер доступен на сайте подписчикам журнала. Перейти в Архив
Следующие статьи открыты для свободного доступа:
