La espectrometría de energía cinética de iones analizados en masa ( MIKES ) es una técnica de espectrometría de masas mediante la cual los espectros de masas se obtienen de un instrumento sectorial que incorpora al menos un sector magnético más un sector eléctrico en geometría inversa (el haz entra primero en el sector magnético). [1] [2] [3] El voltaje de aceleración V y el campo magnético B se establecen para seleccionar los iones precursores de un m / z particular . Los iones precursores luego se disocian o reaccionan en un campo eléctrico.-región libre entre los dos sectores. La relación entre la energía cinética y la carga de los iones del producto se analiza mediante la exploración del campo E del sector eléctrico . El ancho de los picos del espectro de iones producto está relacionado con la distribución de liberación de energía cinética para el proceso de disociación. [4]
Historia
MIKES fue desarrollado en la Universidad de Purdue en 1973 por Beynon , Cooks , JW Amy, WE Baitinger y TY Ridley. [5] MIKES se inventó porque las investigaciones en Purdue y Cornell pensaron que si el ion original se seleccionaba en masa antes de la disociación y el análisis de masa de los productos por parte del sector eléctrico, sería más fácil estudiar los iones metaestables y la disociación inducida por colisión. (CID). [6] Este fue un logro porque combinó la utilidad de instrumentos anteriores como el espectrómetro de energía cinética de iones con la capacidad de seleccionar en masa iones precursores. Ese ion precursor se selecciona en masa con el sector magnético. Luego, los productos de disociación se analizan en masa utilizando el sector eléctrico. "Las formas de los picos reveladas por el escaneo del sector eléctrico pueden proporcionar información sobre la liberación de energía cinética en el curso de la fragmentación y sobre la absorción de energía cinética en el curso de los procesos de colisión iónica". [ cita requerida ] La dispersión de velocidades debido a la liberación de energía cinética conduce a los característicos picos metaestables anchos observados usando técnicas MIKES. [5]
Solicitud
MIKES es una poderosa técnica utilizada para estudios estructurales de compuestos orgánicos, iones gaseosos, y también para análisis directo de mezclas complejas sin separación de componentes. [3] [7] En otras palabras, se utiliza para estudios de estructura molecular . [8] La razón por la que MIKES es bueno para estudios de estructura molecular se debe a la geometría inversa de MIKES. El esquema de MIKES muestra que las especies de iones de la fuente entran en el campo magnético. Después de lo cual, la química se estudia más tarde en la segunda región libre de campo (FFR) escaneando el sector eléctrico que define la naturaleza de los fragmentos midiendo su energía cinética. Esto provoca fragmentaciones unimoleculares competitivas que se pueden observar en los espectros MIKE. Además, si se introduce gas en el segundo FFR, la colisión inducirá más disociación, que luego aparecerá en los espectros MIKE. [3]
Escaneo MS en tándem
Este escaneo utiliza instrumentos de geometría inversa (tipo BE). Estos instrumentos utilizan un sector magnético frontal que permite una selección masiva exclusiva del ion precursor. La región de fragmentación se encuentra entre los dos analizadores. El escaneo del sector eléctrico proporciona el espectro de iones de producto. MIKES también se puede utilizar para medir directamente los valores de liberación de energía cinética. [9]
Ventajas
MIKES, como su nombre lo indica, se utiliza para espectrometría de energía cinética. Esto significa que se necesitan ciertos criterios para lograr esto. Una de esas características de MIKES es que tiene una alta resolución de energía cinética y una buena resolución angular . [7] Esto se debe al hecho de que MIKES tiene un voltaje de aceleración bajo, alrededor de 3 kilovoltios. [3] Otra característica es que tiene un buen bombeo diferencial entre las distintas regiones del instrumento. Además, MIKES tiene múltiples sistemas para introducir y / o supervisar los gases o vapores de colisión y la capacidad de variar la altura y el ancho de la hendidura. Esto evita el favoritismo al determinar las distribuciones de energía cinética. Aunque era común ahora, en la década de 1970, MIKES tenía una gran compatibilidad informática que permitía estructuras moleculares fácilmente obtenibles. [7]
Desventajas
Una desventaja de MIKES es que las observaciones se realizan más tarde en la trayectoria de vuelo de los iones en comparación con otros métodos. Además, normalmente se descompondrá un número menor de iones . Esto, a su vez, hará que la sensibilidad sea menor que la de otros métodos de espectroscopía de energía cinética. [10]
Ver también
Referencias
- ^ Soltero-Rigau E, Kruger TL, Cooks RG (1977). "Identificación de barbitúricos por ionización química y espectrometría de energía cinética de iones analizados en masa". Anal. Chem . 49 (3): 435–42. doi : 10.1021 / ac50011a027 . PMID 842853 .
- ^ Easton C, Johnson DW, Poulos A (1988). "Determinación de la estructura de la base de fosfolípidos por espectrometría de masas CA MIKES". J. Lipid Res . 29 (1): 109-12. PMID 3356947 .
- ^ a b c d Cocineros RG, Kondrat RW, Youssefi M, McLaughlin JL (1981). "Espectrometría de energía cinética de iones analizados en masa (MIKE) y análisis directo de coca". J Ethnopharmacol . 3 (2-3): 299-312. doi : 10.1016 / 0378-8741 (81) 90060-X . PMID 7242113 .
- ^ Yeh, Chul; Myung Soo Kim (1992). "Análisis de un perfil de energía cinética de iones analizados en masa. II. Determinación sistemática de la distribución de liberación de energía cinética" (PDF) . Comunicaciones rápidas en espectrometría de masas . 6 (4): 293-297. Código Bibliográfico : 1992RCMS .... 6..293Y . doi : 10.1002 / rcm.1290060414 . Consultado el 30 de marzo de 2008 .[ enlace muerto ]
- ^ a b "MIKES: Historia y significado .ASMS, Web. < http://www.asms.org/docs/history-posters/mikes.pdf?sfvrsn=2 >.
- ^ Amy, JW; Baitinger, WE; Cooks, RG (1990). "Construcción de espectrómetros de masas y una filosofía de investigación" . Revista de la Sociedad Estadounidense de Espectrometría de Masas . 1 (2): 119-128. doi : 10.1016 / 1044-0305 (90) 85047-P . ISSN 1044-0305 . PMID 24248739 .
- ^ a b c Beynon, JH; Cocineros, RG; Amy, JW; Baitinger, WE; Ridley, TY (2012). "Diseño y rendimiento de un espectrómetro de energía cinética de iones (MIKE) de análisis de masas". Química analítica . 45 (12): 1023A – 1031A. doi : 10.1021 / ac60334a763 . ISSN 0003-2700 .
- ^ Beynon, JH; Cooks, RG (1974). "Espectrometría de energía cinética de iones". Revista de física E: Instrumentos científicos . 7 (1): 10–18. Código bibliográfico : 1974JPhE .... 7 ... 10B . doi : 10.1088 / 0022-3735 / 7/1/002 . ISSN 0022-3735 .
- ^ Dass, Chhabil. Fundamentos de la espectrometría de masas contemporánea. Hoboken, Nueva Jersey: Wiley-Interscience, 2007. Imprimir.
- ^ Dominic Desiderio (2000). Análisis de neuropéptidos por cromatografía líquida y espectrometría de masas . Ciencia de Elsevier . ISBN 9780080875545.
Otras lecturas
- Jacques Momigny; Eugen Illenberger (1999). Iones moleculares gaseosos: una introducción a los procesos elementales inducidos por ionización (temas de química física) . Darmstadt: Steinkopff. ISBN 3-7985-0870-4.