Tömegspektrometria

Tömegspektrometria utal egy eljárás mérésére a tömegét a (eredetileg történelmileg) atomok vagy (többnyire ma) molekulákat .

A vizsgálandó molekulákat átvisszük a gázfázisba (deszorpció) és ionizáljuk . Az ionokat ezután elektromos térrel felgyorsítják , és az analizátorba táplálják, amely m / z (szintén m / q ) tömeg / töltés arányuk szerint "rendezi" őket , például térben részleges nyalábokká választja el őket, mint egy szektor mező tömegspektrométer. A molekulák felaprózódhatnak a folyamat során. A fragmentáció gyakran kívánatos, különösen az összehasonlítóan összetett biopolimerek esetében , mivel a fragmentumok könnyebben átvihetők a gázfázisba, például a fehérjék vizsgálata során . A nagy vákuum szükséges deszorpció a gázfázisú napjainkban általában által generált kombinált alkalmazása olyan forgólapátos szivattyút , és egy turbó-molekuláris szivattyú .

A tömegspektrometriát számos területen alkalmazzák. Többek között a kémiai vegyületek jellemzésében , a biokémiában a biomolekulák vizsgálatára , az orvosi kémia során a testfolyadékokban vagy szervekben található anyagok azonosítására , törvényszéki vizsgálatokban, doppingellenőrzésekben , környezeti elemzésekben , a vegyi hadviselők és robbanóanyagok elemzése . Nagyon különböző technikák léteznek, amelyek az erőfeszítéstől, az alkalmazástól és a pontosságtól függenek. Számos területen előnyös, hogy az adatmennyiség meglehetősen kicsi, és így könnyen összekapcsolható a tömegspektrumok adatbázisával , pl. B. Kabala a fehérjékért. Viszonylag egyszerű tömegspektrométer párosítása HPLC rendszerrel (többnyire ESI -MS) vagy gázkromatográffal (gyakran EI -MS), és így egymás után megkapni az egyes frakciók különböző tömegspektrumát .

történelem

A harmadik tömegspektrométer reprodukciója, JJ Thomson

A tömegspektrometria William Prout brit kémikus által a 19. század elején felvetett hipotézisen alapszik, miszerint minden atomtípusnak meghatározott tömege van - akkor atomtömegként ismert . Megállapította, hogy egyes kémiai elemek atomjainak tömege a hidrogénatom tömegének szerves többszöröse . Jöns Jakob Berzelius (1828) és Edward Turner (1832) későbbi és pontosabb mérései azonban cáfolni látszottak ezt a hipotézist. B. meghatározta a klóratom tömegét , amely a hidrogén tömegének 35,45-szerese. A 19. század közepén Julius Plücker megfigyelte a mágneses mezők hatását a gázkisülő csövek izzására .

Eugen Goldstein és Wilhelm Wien 1886-ban és 1898-ban publikálták az úgynevezett csatornasugarakat és azok mezők szerinti elhajlását. Azonban még nem ismerték fel 1886-os felfedezéseik messzemenő következményeit.

Korai fotótábla neon izotópjaival ( 20 Ne és 22 Ne)

Később, 1897-től kezdődően, Joseph J. Thomson különféle kísérleteket tett közzé , amelyek során a vákuumcsövekben elektromágneses mezőkkel eltérítette a katódsugarakat a különböző katódfémektől, és helyes egyenleteket hozott létre a tömeg, a sebesség és az orbitális sugár kapcsolatához. 1913-ban publikált egy eljárást , hogy ki a fényképet lemezek segítségével egy tömegspektroszkóp és így elvégzésére kvalitatív és kvantitatív vizsgálatok a gázokat egy cső.

1918-ban Arthur Jeffrey Dempster megtervezte és megépítette az első modern tömegspektrométert, amely minden korábbi fejlesztésnél százszor pontosabb volt, és megalapozta a mai tömegspektrométerek tervezését. Mágneses szektor elemzővel rendelkezett. E fejlemény miatt 1935-ben képes volt azonosítani a 235 tömegű urán izotópot.

Thomson tanítványa, a brit vegyész és fizikus, Francis William Aston körülbelül ugyanabban az időben építette első tömegspektrométerét, amelyről 1919-ben számolt be. Az ő új technika képes volt megfigyelni a izotópok a klórt ( 35 Cl és 37 Cl), a bróm ( 79 Br és 81 Br), és a kripton ( 78 Kr, 80 Kr, 82 Kr, 83 Kr, 84 Kr és 86 Kr). Asztont 1922-ben végül kémiai Nobel-díjjal tüntették ki izotóp-tanulmányaiért. Az elektrofókuszálás technikáját alkalmazva az akkor ismert 287 izotópból nem kevesebb, mint 212-et tudott megfigyelni. 1932-ben Kenneth Bainbridge kifejlesztett egy 600-as felbontású és 1: 10 000-es pontosságú tömegspektrométert. Ő használta, hogy erősítse meg a energia-tömeg ekvivalencia az Albert Einstein E = mc 2 .

1934-ben Josef Mattauch és Richard Herzog kettős fókuszú tömegspektrométert írtak le (Mattauch-Herzog geometriát, Mattauch és Herzog építettek 1936-ban), amelyet Mattauch az akkori legpontosabb atomi tömegmeghatározáshoz használt.

1939-ben Alfred Nier és Earl A. Gulbransen (1909-1992) leírta a izotóparány a szén . 1946- ban William E. Stephens fejlesztette ki a pulzáló ionizációt, amely megnövelte a mérhető tömegtartományt és megalapozta az első repülési időbeli spektrométert . Az első repülés közbeni tömegspektrométert 1948-ban építette AE Cameron és a DF Eggers. Jelentős javulást ért el a felbontásban 1955-ben William C. Wiley és munkatársa, Ian H. McLaren .

Erősen széttöredezett tömegspektrum - elektron ütésionizáció

A manhattani projekt során atomi bombák készítéséhez nagy tömegspektrométerek elvén alapuló izotópdúsító rendszereket ( kalutronokat ) építettek . Az 1950-es években Roland Gohlke és Fred McLafferty tömegspektrométert használt detektorként először kromatográfiás módszerhez. Mindkettő gázkromatográfot kapcsolt össze tömegspektrométerrel. Ez a módszer először tette lehetővé az anyagok keverékeinek szétválasztását és azonosítását egy növényben. Gázkromatográfiás módszerben történő alkalmazáshoz azonban a megfelelő vegyületeknek vákuumban illékonyaknak kell lenniük, és ezáltal bomlás nélkül elpárolognak. 1953-ban Wolfgang Paul kifejlesztette a kvadrupolt , amely lehetővé tette a repülő ionok tömeg-töltési arányának kiválasztását.

Wolfgang Paul kifejlesztette az ioncsapdát is , amellyel az ionokat egy meghatározott kis térben lehet tartani. 1989-ben Wolfgang Paul fizikai Nobel-díjat kapott felfedezéseiért . 1959-től a tömegspektrometriát Klaus Biemann és munkatársai alkalmazták a fehérje azonosításához .

A szükséges ionok előállítására szolgáló korábbi módszerek nagyon agresszívek voltak, és sok fragmentumhoz vezettek a szerves vegyületek mérésekor. Ezért az 1960-as évektől kezdődően megkezdődött az egyre gyengédebb ionizációs módszerek kidolgozása. Az 1960-as évek közepén Burnaby Munson és Frank H. Field kémiai ionizációt (CI) tett közzé . Két tömegspektrométer Jean Futrell és Dean Miller ütközési kamrán keresztül történő összekapcsolása az első tandem tömegspektrométer kifejlesztéséhez vezetett 1966-ban . 1969-ben HD Beckey terepi deszorpciót (FD) tett közzé .

Alan G. Marshall és Melvin B. Comisarow , a Brit Kolumbiai Egyetem 1974-ben kifejlesztett egy Fourier-transzformációs tömegspektrométert (FT-ICR) , amelyet a Fourier-transzformáció - magmágneses rezonancia spektroszkópia - (FT-NMR) és ionciklotronrezonancia (ICR) ihletett. ) módszerek -Tömegspektrometria). A radioizotópok és más, azonos tömeg / töltés arányú izotópok megkülönböztetését ciklotron alkalmazásával először Richard A. Muller írta le . 1977-ben Boris A. Mamyrin és kollégái megoldotta a problémát széles kezdeti energia eloszlása a reflektron . Az 1970-es évek végén Jim Morrison sorozatban három kvadrupolt használt, az első kvadrupol tömegszűrőként szolgált, a második a molekulák fragmentálására, a harmadik pedig a molekuláris ionok kimutatására. A nyomás nő hozzáadásával inert gáz , Christie Enke , Richard Yost és Jim Morrison volt képes elérni a ütköztetéssel indukált fragmentációs molekulák vizsgálat alatt 1979 használata nélkül lézerek . Ez lehetővé tette a makromolekulák alaposabb vizsgálatát is. 1978-ban Calvin Blakly , Mary McAdams és Marvin Vestal kifejlesztett termospray ionizáció, amely fűtött, fúvókával, amelyen keresztül a folyékony minta tartalmazó ammónium-acetátot elpárologtatjuk egy vákuum. 1981-től Michael Barber és munkatársai kifejlesztették a szinte atombombázás ionizációs módszerét , amelyben az ionizációt gyorsított atomok alkalmazásával érték el. A tandem tömegspektrometriát Donald F. Hunt és munkatársai 1981-től alkalmazták fehérjekeverékből történő fehérje-szekvenálásra . Az elemanalízishez 1980-tól Robert S. Houk és Alan L. Gray kifejlesztette az ICP-MS-t , amelynek érzékenysége a ppb vagy a ppt tartományban volt .

Később számos különféle célú ionizációs módszert fejlesztettek tovább, mint például az elektrospray-t (ESI, 1968-tól), a kémiai ionizációt légköri nyomáson (APCI, 1974-től) és a mátrix által támogatott lézeres deszorpciót / ionizációt (MALDI, 1985-től).

John Bennett Fenn 1982-től kifejlesztette az elektrospray ionizációt a biomolekulák számára. 1987-ben Koichi Tanaka folyékony mátrixot tett közzé fémkolloidokkal a biomolekulák számára. Fenn és Tanaka 2002-ben megkapta a kémiai Nobel-díjat. 1999-ben Alexander Makarov kifejlesztette az Orbitrap tömegspektrométert .

Tömegspektrométer paraméterei

A tömegspektrométert különféle paraméterek jellemzik: a tömeg felbontása, a tömeg pontossága, a tömegtartomány, a lineáris dinamikus tartomány és a mérési sebesség.

A tömegfelbontás a minimális Dm tömegkülönbséget jelenti , annak szükségességét, hogy két ion legyen, hogy feloldhatók legyenek. A tömegspektrométer felbontása a Thomson (Th) egységben van megadva , bár gyakran csak az R felbontóképességet adják meg. Ezt a tömeg és a következő különálló tömeg tömegkülönbségének arányaként határozzuk meg (R = m / Δm) . Például 4000-es felbontás mellett a 4000 Th és a 4001 Th csúcsokat továbbra is külön-külön látnánk , de a 2000 Th és 2000,5 Th csúcsokat 2000 óta / (2000,5 - 2000) = 4000 is a két kifejezés felbontása és a felbontóképessége gyakran nem tartják külön.

Felbontás a% völgy módszerrel (balra) és a félszélesség módszerrel (FWHM, jobbra)

A felbontásnak több meghatározása van:

  • A 10% -os intenzitás módszerrel az Δm olyan tömegeltérés , amelynél a csúcs intenzitása a maximum 10% -ára csökken.
  • A 10% -os völgy módszerrel az Δm az a tömegeltérés , amelynél a völgy két azonos méretű csúcs között a maximum 10% -ára esik.
  • Az 50% -os intenzitás módszerben az Δm az a tömegeltérés , amelynél a csúcs intenzitása a maximum 50% -ára csökken.
  • A félszélességű módszerrel (FWHM, teljes szélesség a maximális magasság felénél ) a dm a teljes csúcsszélességet jelenti a csúcsmagasság felénél.

A tömegpontosság jelzi, hogy a részecske tömege pontosan meghatározható. Ez az információ gyakran adják milliomodrész (ppm), azaz H. 500 névleges tömegű molekula 0,0005 ppm 1 u pontossággal  pontosan meghatározható.

A tömegtartomány a tömegspektrométer elemezhető tömegtartománya. A lineáris dinamikus tartomány az a terület, ahol a jel intenzitása arányos a koncentrációval. A mérési sebesség az időegységenkénti mérések száma.

A tömegspektrométer felépítése

Egy szektor mező tömegspektrométer vázlatos rajza

A tömegspektrométer (MS) ionforrásból, analizátorból és detektorból áll. Ezen összetevők mindegyike különböző kialakítású és funkcionális elvek szerint létezik, amelyek elvileg szabadon kombinálhatók, bár előnyös kombinációk léteznek. Ezeket az alábbiakban ismertetjük.

Ionforrás

Az analit ionizált az ionforrásban . Ez megtehető különféle módszerek segítségével. A módszer megválasztása elsősorban az elemzendő anyag típusától és attól függ, hogy az ionizálást milyen finoman kell elvégezni. Az ionokat általában elektromos térrel vonják ki az ionforrásból, és az analizátorba viszik át. Az ionokat számos módon lehet előállítani. Gyakran jön az ütésionizáció , különösen az elektronütés (EI) vagy a kémiai ionizáció (CI), a fotoionizáció (PI), a térionizáció (FI), a gyors atom bombázás (FAB), az induktívan kapcsolt plazma (ICP), a mátrix által támogatott lézeres deszorpció / ionizáció (MALDI) és elektrospray ionizáció (ESI).

Elemző

Az analizátorban vagy a tömegválasztóban az ionokat tömeg / töltés arányuk szerint választják el (ha a töltés ismert, akkor közvetlenül az ion tömegére lehet következtetni). Számos nagyon különböző módja van ennek a tömeges elválasztásnak. A módszertől függően az elválasztó teljesítmény is egészen más. Az egyes elválasztási módszereket az Analizátorok típusai részben tárgyaljuk.

detektor

A detektor a korábban elválasztott ionok detektálására szolgál. Fotomultiplierek , szekunder elektron szorzókat (SEV), Faraday vevőkészülékek , Daly detektorok , mikrocsatorna-lemezek (MCP) vagy channeltrons lehet használni, mint detektorok . Az SEV-t időnként egy konverziós diódával együtt használják, amelyben az ionok egy alkalmazott nagy gyorsulási feszültség (25 kV-ig) miatt egy fémfelülettel ütköznek, majd az SEV detektálja a felszabadult elektronokat. A tömegspektrometria kezdeti napjaiban fényképészeti lemezeket is használtak.

FT-ICR és Orbitrap tömegspektrométerek mérésére áramok ( image áramok ), amelyek által a mozgó ion csomagokat a detektor lemezeken. Ebben az esetben az detektor nem szívja fel az ionokat, ezért többször mérhető. Ez döntő mértékben hozzájárul e műszerek nagy mérési pontosságához.

Az analizátorok típusai

Különböző analizátorok nyomástartományai

A tömegspektrométereket az egyes esetekben használt analizátorral írja be.

Egy részecske tömegspektrométer

Egy egyetlen részecske tömegspektrométer , részecskéket lehet elemezni valós időben. Az eredmény a kémiai összetételre és a méretre vonatkozó információ. A hangszer négy alkatrészből áll:

szám összetevő feladat
1 Szívórendszer A részecskék felszívódása vákuumkamrában
2 Detektáló egység A légsebesség meghatározása a részecskeméret és az abláció idejének meghatározásához
3 Lézer impulzus A részecskék párolgása és ionizálása
4 tömegspektrometria Az ionok tömeg / töltés arányának elemzése

A kapcsolódó munkamódszer az egy részecske tömegspektrometriája . A részecskéket közvetlenül a környezeti levegőből vizsgálják, ami nagy érzékenységű gyors elemzést tesz lehetővé. További előny a magas időfelbontás és a minták alacsony szennyeződésének kockázata, mivel ezeket nem kell ideiglenesen tárolni. Ily módon pontos statisztikák készíthetők nagy mennyiségű adatból. Az elemzést C ++ és Matlab alapú algoritmusokkal végzik .

Szektor mező tömegspektrométer

ICP / szektor mező tömegspektrométer vázlatos rajza

A szektortéri tömegspektrométerekben az ionok statikus mágneses mezőkben vagy további statikus elektromos mezőkben térnek el .

A mezőkben áthaladó körutak sugara az ionok energiájától (elektromos mezőben) és lendületétől (mágneses mezőjében) függ. A töltés, az energia és a lendület ismeretében a tömeg meghatározható. A szektortéri tömegspektrométerek úgy konstruálhatók, hogy kissé eltérő sebességű ionokat képezzenek le a detektor egy pontján (sebességfókuszálás). Azok az ionok, amelyek pályája kissé ferde, egy pontra is leképezhetők (irányított fókuszálás). Kettős fókuszálásnak nevezzük azokat a tömegspektrométereket, amelyek egyszerre képesek mindkettőre . Az élességállításra azért van szükség, hogy a mérési jel elfogadható intenzitása még mindig nagy legyen. Az ágazati mezőspektrométerek akár 100 000 felbontást is elérnek, és az FT ioncsapdák kifejlesztése előtt a legnagyobb felbontású tömegspektrométerek voltak. Ma már ritkán alkalmazzák őket, például a stabil izotóp tömegspektrometriát és az ultra nyomelemzést .

Quadrupole tömegspektrométer

A kvadrupól tömegspektrométerben a keletkező ionokat statikus, elektromos tér felgyorsítja és négy központi párhuzamos rúdelektródán repül át, amelyek metszéspontjai négyzetet alkotnak a henger tengelyére merőleges síkkal ( kvadrupól ). A kvadrupólrudak váltakozó mezőjében m / q szelekció történik, így csak meghatározott tömegű részecskék haladhatnak át a mezőn.

Repülési idő tömegspektrométer (TOFMS)

A repülési idejű tömegspektrométer (TOFMS) azt a tényt használja, hogy az ionok mindegyike azonos energiával rendelkezik, amikor belépnek az elemzőbe, és ezért a könnyű ionok gyorsabbak, mint a nehéz ionok. Ezért amikor egy mező nélküli téren repülnek, a könnyű ionok hamarabb jutnak el a detektorhoz, mint a nehéz ionok. A repülési idő-analizátor tehát csak egy vákuum alatt lévő csőből áll, amelynek végén nagyon gyors detektor található. A felbontás R = 15 000 (10% -os módszer). A gyakorlatban olyan iontükrökkel vagy reflektorokkal ellátott eszközök bizonyítottak, amelyekben a repülési útvonal megduplázódik egy további elektromos térrel az eredeti repülési irány végén. Ezenkívül ez a technológia további hangsúlyt kap.

Ioncsapda tömegspektrométer

Ioncsapda tömegspektrométer

Az ioncsapda tömegspektrométerekben az ionokat egy meghatározott területen elektromágneses mezők tartják, így elemezhetők és manipulálhatók. A kvadrupólion-csapdában az ionokat hűtőgáz, gyakran hélium gyűjti össze és stabilizálja. Ez elnyeli az ionok hőenergiáját, és biztosítja, hogy az ionok összegyűljenek a kvadrupól közepén, és nyugodt és rendezett állapotban legyenek. Bizonyos feszültség alkalmazásakor egy bizonyos típusú ion, amelyet egy bizonyos tömeg jellemez, instabillá válik, elhagyja a kvadrupolt, és elektronszorzóval detektálható. Ioncsapda tömegspektrométerekben a gerjesztés és a tömegválasztás többszöri megismétlése lehetséges további komponens nélkül. A következő típusú ioncsapdás tömegspektrométerek léteznek:

  1. Quadrupole ioncsapda
  2. Lineáris csapda
  3. Fourier transzformációs ion ciklotron rezonancia (FT-ICR)
  4. Orbitrap

MS / MS (tandem tömegspektrometria is)

A tandem tömegspektrométer működési elve.

A széttöredezettség tanulmányozásához vagy egy kvantifikációs módszer szelektivitásának és érzékenységének (kimutatási határ) döntő javításához az egyik vagy több elemzőt egymás után kapcsol (egymás után), vagy ioncsapdákban dolgozik . Ha az eszközök egymás után működnek, úgynevezett ütközési cellákat telepítenek két analizátor közé annak érdekében, hogy az inert gázzal (általában nitrogénnel vagy argonnal ) történő ütközések révén energiát szolgáltassanak az ionoknak . Ezután az ionok nagyon specifikusan szétesnek, hogy más (könnyebb) ionokat képezzenek.

Az elemzők számos kombinációja lehetséges. A leggyakoribbak a hármas kvadrupol (QqQ), Q- TOF , tandem-TOF (TOF-TOF), és ma már ugyanolyan nagy felbontású tömegspektrometria, mint a TRAP- FTICR és a TRAP- Orbitrap .

A legelterjedtebbek az úgynevezett hármas kvadrupól MS (QqQ, más néven hármas quadok ), általában HPLC- vel párosítva . Kvázimolekuláris iont általában elektrospray-ionizációval (ESI) állítanak elő , amelyet az első analizátor kvadrupolban izolálnak, majd a második kvadrupolban gerjesztenek - az úgynevezett ütközési cellában vagy sokkkamrában.

Ütközési gáz (általában argon, hélium vagy nitrogén) vezethető be az ütközési kamrába. A nyomást úgy választják meg, hogy átlagosan egy keletkezett ion legfeljebb egyszer ütközzen egy gázmolekulával. Ez a módszer lehetővé teszi a keletkezett ionok további töredezését.

A harmadik kvadrupol lehetőséget kínál a „letapogatásra”, azaz az első kvadrupolban izolált ion összes termelésének meghatározására (angol szülőion ), vagy csak egy ismert fragmens ion megfigyelésére. Az összes fragmention rögzítésével következtetéseket vonhatunk le a szerkezetről. Csak egy vagy két fragmension megfigyelésével a kvantifikáció nagyon érzékenyen és szelektíven végezhető. Ezt a technikát Multiple Reaction Monitoring (MRM) néven is ismerik .

Vannak más technikák is az MS / MS-hez, és úgynevezett MS n , azaz többszörös tömegspektrometria . Az ionokat ioncsapdákban lehet elkülöníteni, és az energiát ezután vagy ütközéssel (általában héliummal), vagy sugárzás útján lehet ellátni, majd a csapdában felaprózni ( csapdában lévő fragmentáció ). Ez egymás után többször is végrehajtható (azaz MS n ). Az ütközés mellett fragmentációs módszerként infravörös lézerek , elektronrögzítési disszociáció vagy elektrontranszfer disszociáció (ETD) is alkalmazhatók.

A HPLC-MS területén végzett kvantitatív elemzésekhez a hármas quadok a legszélesebb körben használt tömegspektrométerek. Ugyanakkor tandem tömegspektrometriát alkalmaznak többek között. a fehérje jellemzése terén is használják , pl. B. de novo peptid szekvenálásban .

Izobár címkézés

Az Isobarenmarkierung-ban ( angol izobár-jelölés ) a vizsgált molekulákat különböző jelölésekkel látták el, amelyek ugyan izobárosak (ugyanaz a kiindulási anyag a saját), de a tandem tömegspektrométerben különböző súlyúak, ezért megkülönböztethető fragmensek (konkrétan riporterionok ) keletkeznek. Két kereskedelemben kapható izobár címke létezik, a Tandem Mass Tag (TMT) és az iTRAQ . A TMT duplexként vagy 6-plexként létezik, míg az iTRAQ 4-plex vagy 8-plexként érhető el.

Párosítás kromatográfiás eljárásokkal

Nagyon összetett minták esetében (pl. Élelmiszer- analízis során) célszerű elválasztani őket a tömegspektrométerbe táplálás előtt biztosított elválasztási eljárással . Ebben az értelemben a tömegspektrometriát gyakran gázkromatográfiával ( GC-MS ) vagy folyadékkromatográfiával ( LC-MS ) együtt alkalmazzák. A kapilláris elektroforézissel ( CE-MS ) és az ionmobilitási spektrometriával ( IMS-MS ) való kapcsolás kevésbé elterjedt . Bizonyos esetekben többdimenziós elválasztási technikákat is alkalmaznak. B. GCxGC-MS . A repülési tömegspektrométerek különösen alkalmasak a többdimenziós gázkromatográfiával kombinálva, mert nagyon gyorsan tömegspektrumok széles m / q tartományban rögzíthetők ( GCxGC ToF-MS ). A GCxGC eljárás lehetővé teszi a vegyületek különböző osztályainak pontos elválasztását és detektálását a komplex mátrixoktól (pl. Kőolajminták). Ehhez két különböző polaritású GC oszlopot kötnek össze sorosan.

A tömegspektrumok értékelése

Az m tömeg meghatározásának előfeltétele az ion q töltésének ismerete , mert az analizátorok csak az m / q arány szerint tudják elválasztani az ionokat . Q azonban mindig az e elemi töltés integrális többszöröse : q = z · e , és többnyire z = +1 (egyszerűen pozitív töltésű). Mint egy egység m / q ami Thomson Th javasolt: [ m / q ] = Th.

A detektor által szolgáltatott adatok diszkrét értékek, amelyek normál távolságban egyenlő távolságra vannak , amelyet a detektor pásztázása határoz meg előre. Ezek az adatok közvetlenül megjeleníthetők. Ezt az ábrázolási formát angolul „profiladatnak” hívják, ami különösen érdekes, ha a csúcsszélesség fontos. Alternatív megoldásként az adatok tovább feldolgozhatók hisztogrammba, ezt az ábrázolási formát „centroid adatnak” nevezik: az egyes csúcsokhoz a területük alapján hozzárendelnek egy intenzitást, amely a legnagyobb érték helyén található. Először meg kell határozni az analit tömegét. Általában ez a legnehezebb detektált ion tömege ( molekuláris csúcs vagy molekuláris ion csúcs ). A molekuláris ioncsúcs a legnehezebb ionhoz tartozik, amely az anyag, azaz az egyszerűen ionizált molekula tömegspektrumában jelenik meg. Az ionok többsége azonban gyakran megoszlik az elektronionizáció során. Tesztként az elektronenergia csökkenthető úgy, hogy kevesebb ion hasadjon el, és a molekulacsúcs jobban látható legyen.

A további értékelés alapja az a tény, hogy az atomok a különböző kémiai elemek különböző tömegű hibák. Ezért egy nagyon pontosan meghatározott tömegből felsorolható a lehetséges összegképletek. A könnyű molekulák esetében csak egy vagy néhány alkalmas elemi készítmény létezik. A heteroatomok tömegének vagy számának növekedésével a lehetséges kombinációk száma is növekszik.

A nehezebb molekulák esetében ezért sokféle empirikus képlet közül választhatunk. A különféle elemek izotópos összetétele további információt nyújt. Például a szén 98,9% 12 C-ból és 1,1% 13 C-ból áll. Attól függően, hogy hány molekulatömeg van a molekulában, a főjel mellett a spektrumban vannak másodlagos jelek, a fő a csúcsot 1 Th , 2 Th stb. távolítja el , és jellemző intenzitás-arányuk van a fő jelhez. A klór és a bróm , a kén és a szilícium halogénjeinek is vannak jellemző izotóparányai, amelyeket az azonosításhoz használnak.

Az említett módszerek a fragmensekre is alkalmazhatók. A molekulák gyakran megszakadnak a jellemző pontokon. A szerkezeti képlet végül meghatározható a töredékek tömegéből és esetleg további információkból.

Példa tömegspektrumra: Tetraklór-dibenzofurán EI-pozitív ionizált

Elsősorban pozitív EI ionizációban a tömegspektrumokban előállított tömegspektrum-könyvtárak segítenek . A legismertebbek a Wiley és a NIST tömegspektrum könyvtárak , forgalmazóik rövidítéseivel . Az azonosítás a Peak Counting Score segítségével történhet.

A tömegspektrometriában a vegyületek számszerűsítését megkönnyíti az a tény, hogy az elemzéshez izotóppal jelzett ( 13 C-jelölt vagy deuterált ) belső standardok használhatók. ( Izotóp-hígítás elemzése )

Az egyes eszközgyártók saját adatformátumai problémát jelentenek az adatok kiértékelésében , az adatokat saját bináris adatformátumukban tárolják. A legtöbb esetben az adott gyártó saját ellenőrzési és irányítási szoftverébe integrált értékelési programokat szállít. Harmadik felek programjainak felhasználásához gyakran szükséges adatokat konvertálni adatexportra, amelyre a kutatás területén szabadon elérhető megoldások állnak rendelkezésre.

A tömegspektrumok több különböző csúcscsoportból állnak :

  • a molekuláris ion
  • Izotópcsúcsok
  • Töredékcsúcsok
  • metastabil csúcsok

Tömegspektrometriás vizsgálat azt mutatja először egy csúcs a molekulaion , ami jár radikális - kation M + . egy elektron eltávolítása a molekulából következik be. A molekuláris csúcs azonban nem mindig mutatható ki, vagy nagyon gyenge lehet. Homológ sorozatban a molekulacsúcs az ágak számának növekedésével és a tömeg növekedésével csökken. A molekuláris ion meghatározása nehéz lehet. A nitrogénszabály itt hasznos segítség : ha a molekulatömeg páros, a vegyület nem tartalmaz nitrogént vagy páros számú nitrogénatomot. A molekuláris ioncsúcsokhoz gyakran M-1 csúcs társul, amely a hidrogéngyök elvesztéséből adódik.

További csúcsok, amelyek m / z aránya nagyobb, mint a molekuláris ioné, az izotóp eloszlásból származnak . Az úgynevezett M + 1 csúcsot egy beépített, nagyobb tömegű, 2 H vagy 13 C izotóp okozza ; az M + 2 csúcsnak két nagyobb tömegű izotópja van. A magasabb izotópok természetes előfordulása alacsony a gyakran előforduló elemeknél, például hidrogénnél , szénnél és nitrogénnél, és így a kapott izotópcsúcsok magassága is, a frekvencia a tömeg növekedésével gyorsan csökken . Abban az esetben, a halogének klór- és brómatom, azonban nagyobb izotópok elég gyakori, amely kifejezett jellegzetes jelet.

A molekuláris ionnál kisebb tömegű csúcsok a széttöredezés eredménye . A legnagyobb intenzitású csúcsot báziscsúcsnak nevezzük, ennek nem feltétlenül kell megfelelnie a molekuláris ionnak. A fragmentálódáshoz számos reakcióút létezik, de a tömegspektrumban csak újonnan képződött kationok jelennek meg, míg a gyökök vagy semleges fragmensek nem.

A metastabil csúcsok nem egész tömegértéknél széles csúcsok. Ezek a csúcsok alacsonyabb mozgási energiájú fragmentumokból származnak, ha a fragmentáció az ionizációs kamra előtt történik. Segítségükkel két csúcs kapcsolata bizonyítható, amelyek egylépéses bomlási folyamaton keresztül kapcsolódnak egymáshoz.

Alkalmazások

Tömegspektrométer a biogén-karbonát 16 O / 18 O és 12 C / 13 C izotóparányainak meghatározásához

A tömegspektrometriát az analitikában vagy az analitikai kémia során analitikai módszerként használják kémiai elemek vagy vegyületek meghatározására . Ebben a formában a tömegspektrométereket a természettudomány és a technológia számos területén használják az anyagok elemzésére, beleértve a kémia, a biológia, a régészet és a klimatológia elemzését.

A tömegspektrométereket a részecskefizikában is használják . Ezen a területen azonban kevésbé a kémiai elemek elemzése a cél, mint az elemi részecskék vagy atommagok tömegének meghatározása, valamint a még ismeretlen részecskék kimutatása.

kémia

Az analit (a vizsgálandó anyag) esetében meg kell határozni a töltött molekulák ( ionok ) és azok tömegdarabjainak gyakoriságát . A tömegspektrometria az analitikai kémiában fontos módszer a vegyületek és keverékek szerkezetének és összetételének tisztázására, de itt általában szabályszerű a megfelelő minta előkészítése és megfelelő gázkromatográfiás vagy folyadékkromatográfiai elválasztási módszerek alkalmazása. Nagyon kis mennyiségű (kb.> 10–15  g = 1 fg (femtogram)) mennyiségi (ismeretlen anyagok kimutatása) és kvantitatív (egy vegyület mennyi anyagának jelenléte) kimutatása lehetséges.

geológia

Különböző elemek izotóparányait alkalmazzák a geológiában a kőzettestek korának időpontjához, valamint a termokronológiához, és információkat nyújthatnak arról, hogy a kőzet keletkezése után ismét felmelegedett-e. Többek között erre nagyon alkalmas a 39 Ar és a 40 Ar arány .

régészet

Néhány elem izotóparánya lehetővé teszi következtetések levonását azoknak az embereknek a táplálkozásáról, akiknek csontjait megvizsgálják. Lásd még az izotóp vizsgálatát . A 14 C és 12 C közötti szén izotóparánya a régészeti leletek szerves anyagában lehetővé teszi a mért anyag növényi képződése óta eltelt idő meghatározását. Gyorsító tömegspektrometriát használjuk mérésére 14 C. A „fosszilis” fehérjék rekonstrukciójából következtetéseket lehet levonni az őket kódoló génekről és ezáltal a DNS szerkezetéről is .

biokémia

A tömegspektrometriát a proteomikában és a metabolomikában alkalmazzák , ahol a felhasználás nagyrészt megegyezik a kémia alkalmazásával. A biológiai minták, különösen a fehérjék , azonban a molekuláris méret és a speciális kérdés (azonosság, szekvencia , transzláció utáni módosítás ) miatt speciális minta-előkészítési és mérési módszertant igényelnek a szisztémás összefüggések tisztázásakor . A tömegspektrometriai módszerek pl. B. ITRAQ , ICAT , SILAC , Tandem Mass Tag vagy címke nélküli tömegspektrometrikus mennyiségi meghatározás . Az aminosav-szekvenciák meghatározhatók de novo peptidszekvenálással . A fehérjék tömegspektrometriáját a Nature Methods folyóirat 2012-es évnek nevezte el.

A MassTag-PCR felhasználható az UV- labilnak jelölt nukleinsavak azonosítására és mennyiségi meghatározására.

Példa tömegspektrumra: a DSAHGFLK peptid

klimatológia

Bizonyos izotópok gyakoriságának aránya az üledékek , a fagyűrűk és a jégmagok mintáiban lehetővé teszi következtetések levonását a múlt klímájáról. Például a 16 O izotópot tartalmazó víz könnyebben elpárolog , mint a 18 O izotópot tartalmazó víz . A jégkorszakok, amelyek során nagy mennyiségű vizet vonnak ki a víz körforgásából jégtakaróként, eltolják ezeknek az izotópoknak a gyakoriságát a tengerben és így az újonnan hulló hóban is. Az oxigén izotóp szintjéből következtetni lehet a belvízi jég mennyiségére a minta kialakulásakor.

technológia

A tömegspektrometriát számos technikai területen is alkalmazzák. Használható például a maratási folyamatok végpontjának azonosítására. Egy másik alkalmazási terület a gázellátás beállítása és optimalizálása a bevonási folyamatokban (pontosabban kémiai gőzleválasztás ). A reakció után megvizsgálják a kipufogógáz fel nem használt reakciógázait, és ennek megfelelően beállítják a gázellátást. A lerakódott anyagok elemzésére tömegspektrometria is használható. A SIMS segítségével mélységi profilok is létrehozhatók, amelyeket többek között a vékony rétegek elemzésére használnak .

irodalom

Általában

  • Jürgen H. Gross: Tömegspektrometria - tankönyv . Springer Verlag, Berlin / Heidelberg, 2013, ISBN 978-3-8274-2980-3 .
  • Wolf Dieter Lehmann, Hans-Rolf Schulten: Physical Methods in Chemistry: Általános és elektron impakt tömegspektroszkópia I . In: Kémia a mi korunkban . szalag 10 , no. 5 , 1976, p. 147–158. , Doi : 10.1002 / ciuz.19760100504 .
  • Wolf Dieter Lehmann, Hans-Rolf Schulten: Fizikai módszerek a kémia területén: tömegspektrometria II . In: Kémia a mi korunkban . szalag 10 , no. 6 , 1976, p. 163-174 , doi : 10.1002 / ciuz.19760100602 .
  • Herbert Budzikiewicz, Mathias Schäfer: Tömegspektrometria - Bevezetés . Wiley-VCH, Weinheim, 2005, ISBN 3-527-30822-9 .
  • Hans-Joachim Hübschmann: A GC / MS kézikönyve, alapjai és alkalmazásai. 3. kiadás . Wiley-VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 2015, ISBN 978-3-527-33474-2 . (online forrásként is elérhető [1] )
  • Fred W. McLafferty, Frantisek Turecek (német fordítás): A tömegspektrumok értelmezése. 4. kiadás. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1995, ISBN 0-935702-25-3 .
  • AM Boehm és mtsai: Parancssori eszköz az elméleti MS-spektrumok kiszámításához adott szekvenciákhoz. In: Bioinformatika. 20 (16), 2004, 2889-2891. doi: 10.1093 / bioinformatika / bth328
  • Alexander M. Lawson (Szerk.): Tömegspektrometria - klinikai biokémia - alapelvek / módszerek / alkalmazások. Walter de Gruyter & Co., Berlin / New York 1989, ISBN 3-11-007751-5 .
  • Tömegspektrometriai mérföldkövek. In: Természeti módszerek . (2015), 12. kötet, melléklet (PDF) .

Spectra gyűjtemények

A Spectra gyűjtemények nyomtatott művekben és készülékekkel kompatibilis fájlformátumokban egyaránt elérhetőek. Ez utóbbiakat manapság általában az eszközökkel kínálják, és ismeretlen tömegspektrumok kényelmes értékelésére szolgálnak.

  • M. Spiteller, G. Spiteller: Oldószerek, szennyeződések, oszlopok és egyszerű alifás vegyületek tömegspektrumainak összegyűjtése. Springer Verlag Bécs / New York 1973, ISBN 3-211-81117-6 .
  • A. Cornu, R. Massot: Tömegspektrális adatok összeállítása, Index de Specters de Masse. 1. és 2. kötet, 2. kiadás. Heyden & Son, London / Philadelphia / Rheine 1979, ISBN 0-85501-086-X .
  • K. Pfleger, H. Maurer, A. Weber: A gyógyszerek, mérgek és metabolitjaik tömegspektrális és GC-adatai. I. és II. Rész, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1985, ISBN 3-527-26303-9 .
  • NIST szabványos referenciaadatbázis 1A, NIST / EPA / NIH tömegspektrális könyvtár keresőprogrammal: (Adat verzió: NIST 11, Szoftver 2.0g változat) NIST spektrumgyűjtemény , tervezői gyógyszerekkel együtt is elérhető.
  • AIST spektrális Adatbázis a szerves vegyületek SDBS , is tartalmaz 1 H / 13 C, FT-IR, Raman és ESR spektrumok.

ICP-MS

  • W. Barger: Képzési dokumentumok a 2006. évi ICP-MS tanfolyamhoz. LAS PerkinElmer (Németország) GmbH, Rodgau, kiadatlan.
  • Robert S. Houk, Velmer A. Fassel, Gerald D. Flesch, Harry J. Svec, Alan L. Gray, Charles E. Taylor: Induktívan összekapcsolt argon plazma mint ionforrás a nyomelemek tömegspektrometrikus meghatározásához. In: Analitikai kémia . 52. évfolyam, 14. szám, 1980, 2283-2289. Oldal, doi: 10.1021 / ac50064a012 .
  • Simon M. Nelms (Szerk.): Induktívan összekapcsolt plazma tömegspektrometriai kézikönyv. Blackwell és mtsai., Oxford és mtsai., 2005, ISBN 0-8493-2381-9 .
  • Douglas A. Skoog, James J. Leary: Instrumentális elemzés. Alapok, eszközök, alkalmazás. Springer, Berlin és mtsai, 1996, ISBN 3-540-60450-2 . ( A műszeres elemzés alapelveinek 4. kiadásának fordítása . Orlando 1992)
  • Howard E. Taylor: Induktívan kapcsolt plazma-tömegspektrometria. Gyakorlatok és technikák. Academic Press, San Diego, CA és mtsai, 2001, ISBN 0-12-683865-8 .
  • Robert Thomas: Gyakorlati útmutató az ICP-MS-hez (= Gyakorlati spektroszkópia. 33). Dekker, New York NY et al., 2004, ISBN 0-8247-5319-4 .

web Linkek

Egyéni bizonyíték

  1. Tömegspektroszkópiai bejegyzés . In: IUPAC kémiai terminológiai összefoglaló („Aranykönyv”) . doi : 10.1351 / goldbook.M03748 Változat: 2.2.
  2. Tömegspektrometriás bejegyzés . In: IUPAC Kémiai Terminológia Összeállítás („Arany Könyv”) . doi : 10.1351 / goldbook.M03746 Változat: 2.2.
  3. ^ William Prout: A gáznemű állapotban lévő testek sajátos gravitációinak és atomjaik súlyának kapcsolatáról. In: A filozófia évkönyvei. 6, 1816, p. 321-330 (online)
  4. ^ William Prout: Egy esszében elkövetett hiba kijavítása a gáz halmazállapotú testek sajátos gravitációinak és atomjaik súlyának kapcsolatáról. In: A filozófia évkönyvei. 1816. 7. szám, 111–113. Oldal (online)
  5. ^ E. Goldstein: Csatorna sugarak. In: Jelentés a Porosz Tudományos Akadémia üléséről. 691. évfolyam, 1886, 691–699.
  6. E. Rückardt: Wilhelm Wien emlékére halálának 25. évfordulóján. In: A természettudományok. 42. év, 1955. 3. szám, 57–62. Pp doi: 10.1007 / BF00589524 .
  7. E. Rückhardt: A csatornasugarak ötven évvel ezelőtti felfedezéséről. In: A természettudományok. 24. kötet, 1936. évi 30. szám, 465–467. Oldal, doi: 10.1007 / BF01473963 .
  8. ^ JJ Thomson: katódsugarak. In: Filozófiai Magazin. 44, 1897, 293. o., Doi: 10.1080 / 14786431003659214 ( Stephen Wright faxszáma, Classical Scientific Papers, Physics, 1964 ( Memento , 2010. július 30., az Internetes Archívumban ).
  9. a b J. J. Thomson: Pozitív elektromosság sugarai. In: Proceeding of the Royal Society A. 89, 1913, 1-20. O. ( Digitalizálták a JSTOR-on ), részletesen: Henry A. Boorse, Lloyd Motz: Az atom világa. 1. kötet, 1966. (PDF) ( Memento 2015. november 17-től az Internetes Archívumban )
  10. ^ FW Aston: Csatornasugarak és atomfizika. In: A természettudományok. 24. kötet, 1936. évi 30. szám, 467–469. Oldal, doi: 10.1007 / BF01473964 .
  11. ^ JJ Thomson: XLII. . In: Filozófiai magazin 1910. évi 6.19. Sorozat , 424. o., Doi: 10.1080 / 14786440308636816 .
  12. ^ AJ Dempster: A pozitív sugárelemzés új módszere. In: Phys. Rev. 1918. évi 11. kötet, 316. o.
  13. ^ FW Aston: LXXIV. Pozitív sugár spektrográf. In: Philosophical Magazine Series 6. 38, 1919, 707. o., Doi: 10.1080 / 14786441208636004 .
  14. Kevin M. Downard: Francis William Aston: Az ember a tömegspektrográf mögött. In: European Journal of Mass Spectrometry. 2017. 2017. 13., 177. o., Doi: 10.1255 / ejms.878 .
  15. ^ Georges Audi: A nuklid tömegek és azok értékelésének története . In: International Journal of Mass Spectrometry . 251. kötet, sz. 2–3 , 2006. április 1., pp. 85–94 , doi : 10.1016 / j.ijms.2006.01.048 , arxiv : fizika / 0602050 , bibkód : 2006IJMSp.251 ... 85A .
  16. Kenneth T. Bainbridge: A tömeg és az energia egyenértékűsége . In: Phys. Rev. 44. kötet, sz. 1933. július 2. , p. 123 , doi : 10.1103 / PhysRev.44.123.2 , bibcode : 1933PhRv ... 44..123B .
  17. ^ Alfred O. Nier, Earl A. Gulbransen: Változások a szén-izotópok relatív bőségében. In: Journal of the American Chemical Society. 61, 1939, 697. o., Doi: 10.1021 / ja01872a047 .
  18. ^ William E. Stephens: Pulzáló tömegspektrométer idő diszperzióval. In: Fizikai Szemle. 69, 1946, 674. o., Doi: 10.1103 / PhysRev.69.674.2 .
  19. ^ AE Cameron, DF Eggers: Ion „Velocitron” -hoz. In: Tudományos eszközök áttekintése. 1948, 19., 605. o., Doi: 10.1063 / 1.1741336 .
  20. ^ William C. Wiley, Ian H. McLaren: Repülési idő tömegspektrométer javított felbontással. In: Tudományos eszközök áttekintése. 1955. 26., 1150. o., Doi: 10.1063 / 1.1715212 .
  21. ^ William E. Parkins: Az uránbomba, a kalutron és az űrtöltési probléma. In: Fizika ma. 58, 2005, 45. o., Doi: 10.1063 / 1.1995747 .
  22. ^ FW McLafferty: A tömegspektrometriai elemzés széles körű alkalmazhatósága a kémiai kutatásokban. In: Analitikai kémia. 28., 1956., 306. o., Doi: 10.1021 / ac60111a005 .
  23. ^ FW McLafferty: Tömegspektrometriai elemzés. Molekuláris átrendeződések. In: Analitikai kémia. 1959. 31., 82. o., Doi: 10.1021 / ac60145a015 .
  24. ^ A b R. S. Gohlke: Repülési idő tömegspektrometria és gáz-folyadék partíciós kromatográfia. In: Analitikai kémia. 1959. 31., 535. o., Doi: 10.1021 / ac50164a024 .
  25. ^ Roland S. Gohlke, Fred W. McLafferty: Korai gázkromatográfia / tömegspektrometria . In: Journal of the American Society for Mass Spectrometry . szalag 4 , no. 5. , 1993. május, pp. 367-371 , doi : 10.1016 / 1044-0305 (93) 85001-E .
  26. Wolfgang Paul, Helmut Steinwedel: Megjegyzések: Új tömegspektrométer mágneses tér nélkül. In: Journal of Nature Research A . 8., 1953, 448-450. Oldal ( online ).
  27. B Biemann K., Gapp G., Seibl J.: A TÖMEG- SZPEKTROMETRIA ALKALMAZÁSA A SZERKEZETI PROBLÉMÁRA. I. AMINOSAVSZekvencia a PEPTIDEKBEN. In: Journal of the American Chemical Society. 81., 1959., 2274. o., Doi: 10.1021 / ja01518a069 .
  28. ^ MSB Munson, FH Field: Chemical Ionization Mass Spectrometry. I. Általános bevezetés . In: Az American Chemical Society folyóirata . szalag 88 , no. 1966. június 12. , p. 2621-2630 , doi : 10.1021 / ja00964a001 .
  29. ^ Jean H. Futrell: Tandem tömegspektrométer az ionmolekulareakciók tanulmányozásához. In: Tudományos eszközök áttekintése. 37, 1966, 1521. o., Doi: 10.1063 / 1.1720033 .
  30. KR Jennings: Aromás molekuláris ionok ütközés okozta bomlása. In: International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics. 1, 1968, 227. o., Doi: 10.1016 / 0020-7381 (68) 85002-8 .
  31. ^ HD Beckey: Térionizációs tömegspektrometria. In: Kutatás / fejlesztés. 20 (11), 1969, 26. o.
  32. HD Beckey: Szerves molekulák szerkezetének meghatározása és kvantitatív elemzések a mezőionizációs tömegspektrométerrel. In: Angewandte Chemie. 81, 1969, 17-18, 662.
  33. Melvin B. Comisarow, Alan G. Marshall: Fourier transzformációs ion ciklotron rezonancia spektroszkópia . In: Kémiai Fizikai Betűk . szalag 25 , no. 2. , 1974. március 15, p. 282-283 , doi : 10.1016 / 0009-2614 (74) 89137-2 .
  34. ^ Richard A. Muller: Radioizotóp, amely ciklotronnal készült. In: Tudomány. 196. évfolyam, 4289. szám, 1977. április, 489–494. Oldal, doi: 10.1126 / science.196.4289.489 , PMID 17837065 . (PDF) ( Memento 2010. augusztus 1-től az Internetes Archívumban ).
  35. BA Mamyrin, VI Karataev, DV Shmikk, VA Zagulin: A tömeg- reflektor , egy új, nem mágneses, repülés közbeni, nagy felbontású tömegspektrométer. In: Szovjet Fizika JETP. (1973), 37. évfolyam, 45. o.
  36. ^ RA Yost, CG Enke, DC McGilvery, D. Smith, JD Morrison: Nagy hatékonyságú ütközés által kiváltott disszociáció csak RF-négylábúban. In: International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics. 30., 1979., 127. o., Doi: 10.1016 / 0020-7381 (79) 80090-X .
  37. ^ CR Blakley, MJ McAdams, ML Vestal: Keresztes sugárú folyadék-kromatográf - tömegspektrométer kombináció. In: Journal of Chromatography A. 158, 1978, 261. o., Doi: 10.1016 / S0021-9673 (00) 89972-0 .
  38. Michael Barber, Robert S. Bordoli, R. Donald Sedgwick, Andrew N. Tyler: gyors atom bombázással szilárd anyagok (FAB): egy új ion forrást tömegspektrometria. In: Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. 1981, 325. o., Doi: 10.1039 / C39810000325 .
  39. Donald F. Hunt, WM Bone, J. Shabanowitz, J. Rhodes, JM Ballard: Az oligopeptidek szekvenciaelemzése szekunder ion / ütközés által aktivált disszociációs tömegspektrometriával. In: Analitikai kémia. 53, 1981, 1704. o., Doi: 10.1021 / ac00234a035 .
  40. Robert S. Houk, Velmer A. Fassel, Gerald D. Flesch, Harry J. Svec, Alan L. Gray, Charles E. Taylor: Induktívan kapcsolt argon plazma, mint ionforráson a nyomelemek tömegspektrometrikus meghatározásához. In: Analitikai kémia. 52, 1980, 2283. o., Doi: 10.1021 / ac50064a012 .
  41. Malcolm Dole: A makrók molekuláris gerendái. In: A kémiai fizika folyóirata. 49, 1968, 2240. o., Doi: 10.1063 / 1.1670391 .
  42. Masamichi Yamashita, John B. Fenn: Elektrospray ionforrás. Egy másik variáció a free-jet témában. In: A Fizikai Kémia Lapja. 88, 1984, 4451 o., Doi: 10.1021 / j150664a002 .
  43. ^ EC Horning, DI Carroll, I. Dzidic, KD Haegele, MG Horning, RN Stillwell: Folyadékkromatográf - tömegspektrométer - számítógépes analitikai rendszerek. In: Journal of Chromatography A. 99, 1974, 13. o., Doi: 10.1016 / S0021-9673 (00) 90841-0 .
  44. Michael Karas, Doris Bachmann, Franz Hillenkamp: A hullámhossz hatása a nagy besugárzású ultraibolya lézeres deszorpciós szerves molekulák tömegspektrometriájában. In: Analitikai kémia. 57, 1985, 2935. oldal, doi: 10.1021 / ac00291a042 .
  45. Kar M. Karas, D. Bachmann, U. Bahr, F. Hillenkamp: A nem illékony vegyületek mátrix által támogatott ultraibolya lézeres deszorpciója. In: International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes. 78, 1987, 53. o., Doi: 10.1016 / 0168-1176 (87) 87041-6 .
  46. ^ John B. Fenn, Matthias Mann, Chin Kai Meng, Shek Fu Wong, Craige M. Whitehouse: Elektrospray ionizációs elvek és gyakorlat. In: Tömegspektrometriai vélemények. 9, 1990, 37. o., Doi: 10.1002 / mas.1280090103 .
  47. Koichi Tanaka, Hiroaki Waki, Yutaka idó, Satoshi Akita, Yoshikazu Yoshida, Tamio Yoshida, T. Matsuo: Protein és polimer elemzések fel tom / z 100,000 lézeres ionizációs time-of-flight tömegspektrometria. In: Gyors kommunikáció a tömegspektrometriában. 2, 1988, 151. o., Doi: 10.1002 / rcm.1290020802 .
  48. Alexander Makarov: Az Orbitrap: újszerű, nagy teljesítményű elektrosztatikus csapda ( Memento , 2006. március 21., az Internetes Archívumban ).
  49. M. Mann, NL Kelleher: Precision proteomika: az esetben a nagyméretű és nagy tömeg pontosságát. In: A Nemzeti Tudományos Akadémia közleményei . 105. évfolyam, 47. szám, 2008. november, 18132-18138. Oldal, doi: 10.1073 / pnas.0800788105 . PMID 18818311 . PMC 2587563 (ingyenes teljes szöveg).
  50. N. Tretyakova, M. Goggin, D. Sangaraju, G. Janis: A DNS-adduktok mennyiségi meghatározása stabil izotóphígítású tömegspektrometriával. In: Kémiai kutatások a toxikológiában. 25. évfolyam , 10. szám, 2012. október, 2007-2035. O., Doi: 10.1021 / tx3002548 . PMID 22827593 . PMC 3495176 (ingyenes teljes szöveg).
  51. M. Scigelova, M. Hornshaw, A. Giannakopulos, A. Makarov: Fourier transzformált tömegspektrometria. In: Molekuláris és sejtes proteomika: MCP. 10. évfolyam, 7. szám, 2011. július, M111.009431, doi: 10.1074 / mp . M111.009431 . PMID 21742802 . PMC 3134075 (szabad teljes szöveg).
  52. Anja Roth: Az aeroszolrészecskék és a maradék felhőrészecskék vizsgálata egyrészecskés tömegspektrometriával és optikai módszerekkel, 11-17. O. - PDF fájl, hozzáférés ideje: augusztus 9., 2019
  53. ^ Paul A. báró, Klaus Willeke: aeroszolmérés: alapelvek, technikák és alkalmazások . 3. Kiadás. John Wiley & Sons, New Jersey, 2011, 130–132
  54. B a b Thompson A, Schäfer J, Kuhn K és mtsai. : Tandem tömegcímkék: új mennyiségi meghatározási stratégia a komplex fehérjekeverékek MS / MS összehasonlító elemzéséhez . In: Anal. Chem . 75, 2003. 8. szám, 1895–904. doi : 10.1021 / ac0262560 . PMID 12713048 .
  55. a b c Ross PL, Huang YN, Marchese JN, Williamson B, Parker K, Hattan S, Khainovski N, Pillai S, Dey S, Daniels S, Purkayastha S, Juhasz P, Martin S, Bartlet-Jones M, He F , Jacobson A, Pappin DJ: Sokszorosított fehérje mennyiségi meghatározás Saccharomyces cerevisiae-ben amin-reaktív izobáros jelző reagensek alkalmazásával . In: Mol. Cell. Proteomika . 3, 2004. 12. sz., 1154–1169. doi : 10,1074 / mp . M400129-MCP200 . PMID 15385600 .
  56. Dayon L, Hainard A, Licker V, Turck N, Kuhn K, Hochstrasser DF, Burkhard PR, Sanchez JC: A fehérjék relatív mennyiségi meghatározása emberi cerebrospinalis folyadékokban MS / MS segítségével 6-plexes izobáros címkékkel . In: Anal. Chem . 80, 2008. 8. szám, 2921-31. doi : 10.1021 / ac702422x . PMID 18312001 .
  57. Choe L, D'Ascenzo M, Relkin NR, Pappin D, Ross P, Williamson B, Guertin S, Pribil P, Lee KH: A cerebrospinalis folyadék fehérje expressziójának változásainak 8-plexi számszerűsítése Alzheimer-kór intravénás immunglobulin-kezelés alatt álló alanyainál . In: Proteomika . 7, 2007. sz. 20. szám, 3651-60. doi : 10.1002 / pmic.200700316 . PMID 17880003 .
  58. Jürgen H. Gross: Tömegspektrometria. Springer, 2011, ISBN 978-3-642-10709-2 , 10., 11. o. (Google Könyvek)
  59. AM Boehm és mtsai: Extractor for ESI Quadrupole TOF Tandem MS Data Enabled for High Transput Batch Processing. In: BMC Bioinformatika. 2004. 5. év, 162. o., Doi: 10.1186 / 1471-2105-5-162 .
  60. AM Böhm: Módszerek a hatékony fehérjeazonosításhoz tömegspektrometriával. Logos-Verlag, 2006.
  61. ^ Joseph B. Lambert, Scott Gronert, Herbert F. Shurvell, David A. Lightner: Spektroszkópia - szerkezettisztítás a szerves kémia területén. 2. kiadás. Pearson, München 2012, ISBN 978-3-86894-146-3 , 307-361.
  62. Jessica Hendy: Ókori fehérjeelemzés a régészetben. In: A tudomány fejlődése. 7. kötet, 2021. évi 3. szám, eabb9314, doi: 10.1126 / sciadv.abb9314 .
  63. Névtelen: Az év módszere 2012. In: Nature Methods. 2012. október 10., 1. o., Doi: 10.1038 / nmeth.2329 .