분자 분석 분야에서 이소머를 구분하는 것만큼 일반적인 문제는 거의 없습니다.이들은 같은 분자 공식이지만 원자의 배열이 다르는 화합물입니다.화학식이 동일하기 때문에, 그들은 또한 정확히 같은 분자질량을 가지고 있습니다. 이것은 거대한 질문을 제기합니다.만약 HRMS(High Resolution Mass Spectrometry)가 놀라운 정확도로 질량을 측정함으로써 작동한다면, 어떻게 같은 질량을 가진 이러한 화합물을 분리할 수 있을까요?
이 솔루션은 단순히 질량을 측정하는 것 이상을 하는 다단계 계획입니다. 과학자들은 HRMS의 강도를 고급 분리와 분열 방법과 결합하여 이소머를 정의하는 작은 구조적 차이를 파악할 수 있습니다.이것은 제약, 환경 과학 및 식품 안전과 같은 분야에서 중요한 기술입니다.왜?한 이소머의 생물학적 효과는 다른 이소머와 완전히 다를 수 있기 때문입니다.
중앙 도전: 이소머는 같은 정확한 질량을 가지고 있습니다.
첫째, let’s 방법에서 광범위한 신화를 얻습니다.HRMS의 가장 큰 이점은 정확하게 ion’를 측정할 수 있다는 것입니다.s 질량-충전 비율(m/z)은 수백 개의 소수 위치에 달합니다.이것은 분석가가 분자’를 확인할 수 있도록 합니다.s 요소 구성 절대적으로.예를 들어, HRMS는 CO (정확한 질량 27.9949 Da) 및 N와 같은 28 Da의 명목적 질량을 가진 두 개의 화합물을 분리하는 데 어려움이 없습니다.₂ (정확한 질량 28.0061 Da).
그러나 디부틸 프탈산(DBP)과 디이소부틸 프탈산(DIBP)과 같은 구조적 이소메어는 모두 같은 질량(278.1518 Da)을 가지고 있습니다.둘 다 분자 수식 C를 가진 일반적인 가소제입니다.₁₆H₂₂O₄. 따라서 단순히 질량을 측정하면, 얼마나 정확하든, 그들을 분리할 수 없습니다.그러면 분석가들은 어떻게 이 수수께끼를 해결합니까?
전략 1: 크로마토그래피로 시간 분리
이소메어를 구별하는 가장 효과적이고 일반적인 방법은 질량분광계로 들어가기 전에 분리하는 것입니다.이것은 크로마토그래피의 일입니다.
액체 및 가스 크로마토그래피의 역할
액체 크로마토그래피 (LC)와 가스 크로마토그래피 (GC)는 극도, 크기 및 모양과 같은 물리적 및 화학적 특성에 따라 분자를 분리합니다.이소머는 동일한 원자를 가지고 있지만, 차별한 3D 구조는 크로마토그래피 열 내부의 물질과 다른 방식으로 상호 작용합니다.결과적으로, 하나의 이소머는 다른 하나보다 더 빨리 또는 느리게 열을 통해 이동합니다.이것은 그들이 다른 보존 시간에 나오게합니다.
예를 들어, 표준 LC 방법을 사용하여 DBP와 DIBP의 깨끗한 분리를 얻을 수 있습니다.그들은 같은 m / z로 MS 감지기에 입력하지만 다른 순간에 입력합니다.하나는 5.2분, 다른 하나는 5.5분에 나타날 수 있습니다.이것은 그들의 명확한 식별과 측정을 가능하게 합니다.
고성능 분리 시스템의 중요성
이러한 종류의 정밀한 시간 기반 분리를 얻으려면 매우 견고하고 정확한 크로마토그래피 시스템이 필요합니다.구조적으로 매우 비슷한 이소메어를 해결하기 위해 PERSEE L600와 같은 고성능 액체 크로마토그래프 (HPLC)는 고압에서 안정적이고 정확한 gradient elution을 제공해야합니다.What’또한, 최대 9,000 psi까지 안정적으로 작동할 수 있는 힘은 심지어 단단한 이소메르 쌍을 분리하기 위해 필요한 해결 강도를 제공합니다.이것은 각 물질이 순수하고 별도의 정점으로 질량분광계에 들어가는 것을 확인합니다.그것은 대량 문제를 간단한 시간 문제로 변화시킵니다.
전략 2: 전전전전전전략 2: 전전략 2: 전전략 2: 전전략 2: 전전전략 2: 전전전략 2: Tandem Mass Spectrometry (MS/MS/MS)
만약 이소머가’t 크로마토그래피로 완전히 분리되는가?이러한 상황에서 분석가들은 두 번째 주요 도구인 분자 구조 자체를 검사하는 분분분분자 질량분광계(MS/MS)를 사용합니다.
분열을 통해 구조를 탐색
Tandem MS는 여러 단계를 가진 프로세스입니다.첫째, 질량분광계는 연구되는 이온을 분리합니다 (“전구이온”) - 우리의 경우, m / z 278.1518의 이온입니다.이러한 고립은 분열됩니다.이것은 일반적으로 충돌 유발 분리 (CID) 또는 고에너지 충돌 분리 (HCD)를 통해 수행됩니다.제품 이온”
구조적 지문으로 독특한 조각
이소머는 다양한 결합 배열과 구조적 약점을 가지고 있습니다.따라서 그들은 다양한 방식으로 분열될 것입니다.그들은 다른 그룹의 제품 이온을 만들거나 같은 제품 이온을 만들지만 다른 상대적 양으로 만들 것입니다.이 결과적인 분열 패턴은 각 이소머에 대한 독특한 서명입니다’S 구조
우리의 예를 계속하려면, DBP와 DIBP의 분열 스DBDBP의 분열 스DBPDBP와 DIBP의 분열 스우리우리우리의 제품 이온의 분명한 차이점을 보여줍니다.이것은 분석가가 자신감을 가지고 그들을 구별할 수 있도록 해줍니다. 심지어 그들이 동시에 염색 분석 열에서 탈출했더라도.
HRMS의 기본적인 역할: 출발점을 확인
HRMS는’t 는 단지 질량으로 이소머를 구별하지만, 그 작업은 여전히 필수적입니다.그것은 처음부터 명확한 원소 공식을 제공합니다 (예를 들어, C를 확인합니다)₁₆H₂₂O₄). 이렇게 함으로써 가능한 후보자 목록을 크게 줄이고 분석가에게 자신감을 가지고 시작할 수 있는 장소를 제공합니다.답변은 “그것은 무엇으로 만들어졌습니까?”질문입니다.따라서, 이것은 “에 답하기 위해 크로마토그래피와 MS / MS의 경로를 청소합니다.그것은 어떻게 함께 구성되어 있습니까?”질문입니다.
산업 전반의 실용적 응용
이소머 분석에 대한 이 다부분 접근법은 많은 분야에서 매우 중요합니다.
- 제약 개발: 말하는 약’적게 활성 또는 독성 스테레오이소머를 제외하고 활성 형태입니다.
- 환경 모니터링: 다염화 biphenyls (PCBs)와 같은 오염물질의 매우 독성과 덜 해로운 버전을 구별.
- 식품 안전: 식품의 자연적인 부분과 동성질이 될 수 있는 특정 농약 잔류물이나 오염물질을 찾기.
PERSEE: 고급 분석 워크플로우 활성화
이러한 복잡한 분석 작업을 성공적으로 수행하려면 강력하고 신뢰할 수 있는 장비가 필요합니다. 페리1991년까지 경험을 가진 신뢰할 수 있는 제조업체는 정확성과 정밀성을 위해 만든 전체 계기를 제공합니다.그들의 L600 HPLC 시스템이소머 분석을 위해 필요한 전선 분리력을 제공하는, 그들의 다양한 분광계와 크로마토그래프에, PERSEE는 현대적인 도구를 공급하기 위해 전념 오늘’학교와 산업의 실험실은 의존합니다.
Key Insights 요약
고해상도 질량분광계는 현대 분석의 핵심 부분입니다.그러나 이소머를 구별하는 것은 다단계 계획이 필요합니다.
- 기초: 첫째, HRMS는 정확한 질량을 측정하기 위해 사용됩니다. 이것은 정확하게 compound’를 찾습니다.s 독특한 요소 공식.
- 주요 방법: 크로마토그래피 (LC 또는 GC)는 감지기에 도착하기 전에 구조적 차이에 따라 이소머를 시간에 분리하는 데 사용되는 주요 도구입니다.
- 키 확인 도구: 탄
- 장비 등기骨: 이 전체 프로세스의 성공은 견고하고 신뢰할 수 있는 도구에 달려 있으며, PERSEE와 같은 신뢰할 수 있는 파트너는 복잡한 분석 작업에 필수적인 하드웨어를 제공합니다.
FAQ는:
Q1: 전통적인 질량분광계보다 HRMS를 사용하는 주요 이점은 무엇입니까?
A: 가장 큰 이점은 많은 소수점으로 정확한 질량을 측정하는 힘입니다.이것은 분자의 정확한 결정을 허용합니다’s 요소식.이것은 일반적인 MS가 할 수 없는 중요한 첫 단계입니다.
Q2: 이 결합 접근법은 모든 유형의 이소머를 구별할 수 있습니까?
A: 크로마토그래피와 A A A A A: A A A: 크로마토그래피와 A A A A: A A A A: 크로마토그래피와 A A A A A A: 크로마토그래피와 A A A A A A A: 크로마토그그러나 일부 스테레오이소머 (에난티오머)는 특별히 어려울 수 있으며 여전히 완전히 해결하기 위해 chiral 크로마토그래피와 같은 특별한 기술이 필요할 수 있습니다.
Q3: 이소머를 분석할 때 색상 분리가 왜 중요합니까?
A: 이소머는 종종 정확히 같은 질량을 가지고 있으며 비슷한 조각을 만들 수 있습니다.따라서 크로마토그래피는 분리의 또 다른 차원 (시간)을 추가합니다.그것은 다양한 이소머가 다양한 시간에 탐지기에 도달할 수 있도록 보장하여 분석을 크게 단순화하고 잘못된 식별을 피하는 데 도움이됩니다.
