การวิเคราะห์เปปไทด์โดยใช้การดูดซับภาคสนาม (FD) ของ JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-Alpha

บทนำ

Field Desorption (FD) เป็นวิธีการไอออไนเซชันที่ใช้เอฟเฟกต์การขุดอุโมงค์ในสนามไฟฟ้าสูงที่สร้างขึ้นระหว่างตัวปล่อยที่เคลือบด้วยตัวอย่างและอิเล็กโทรดที่ใช้ไฟฟ้าแรงสูง รู้จักกันในชื่อวิธีการไอออไนเซชันแบบอ่อนที่ให้ข้อมูลน้ำหนักโมเลกุลเท่านั้น เนื่องจากพลังงานภายในที่มอบให้กับตัวอย่างในระหว่างการไอออไนเซชันต่ำและไม่น่าจะเกิดการแตกเป็นชิ้น ในการวัด FD ตัวปล่อยที่เคลือบตัวอย่างจะถูกป้อนโดยตรงไปยังแหล่งไอออนโดยใช้โพรบเฉพาะ ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะวัดสารประกอบที่ระเหยยาก สารประกอบเชิงขั้ว สารประกอบที่ไม่เสถียรทางความร้อน ฯลฯ ซึ่งวัดด้วย GC-MS ได้ยาก การรวมกันของ FD และแมสสเปกโตรมิเตอร์ตามเวลาการบิน (TOFMS) ช่วยให้สามารถคำนวณสูตรโมเลกุลของสารประกอบที่วัดได้ ภาพรวมของ FD และเทคนิคการสุ่มตัวอย่างในแมสสเปกโตรมิเตอร์แบบโครมาโตกราฟีแบบเวลาบินด้วยแก๊ส JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-Alpha มีอธิบายไว้ใน MSTips หมายเลข 355 และ MSTips หมายเลข 403.
ใน MSTips นี้ เรารายงานผลการวิเคราะห์เปปไทด์แอนจิโอเทนซิน I โดยใช้ FD ของ JMS-T2000GC เป็นตัวอย่างของการวิเคราะห์สารประกอบที่มีขั้วสูง

การทดลอง

ใช้ angiotensin I เกลือไฮเดรตของมนุษย์ที่มีจำหน่ายทั่วไปเป็นตัวอย่าง (รูปที่ 1) แอนจิโอเทนซิน I ถูกเตรียมเป็น 10 มก./มล. โดยใช้ของผสม 0.1% TCA:เมทานอล (1:1) จากนั้น ใช้สารละลายเมทานอลของคอปเปอร์ (II) พทาโลไซยานีน (ชนิดα) ครั้งละ 1 ไมโครลิตร (ใช้เป็นตัวแก้ไขการดริฟท์ของมวล) กับตัวปล่อยสำหรับการวัด มีการใช้สเปกโตรมิเตอร์มวลโครมาโตกราฟีตามเวลาการบิน JMS-T1GC AccuTOF™ GC-Alpha สำหรับการตรวจวัด มีการใช้แหล่งกำเนิดไอออนแบบรวม EI/FI/FD และใช้ FD เป็นวิธีไอออไนเซชัน เงื่อนไขการวัดโดยละเอียดอื่นๆ แสดงไว้ในตารางที่ 2000

รูปที่ 1 สูตรโครงสร้างของ angiotensin I

ตารางที่ 1 เงื่อนไขการวัด

เงื่อนไข MS
สเปกโตรมิเตอร์	JMS-T2000GC AccuTOF™ GC-Alpha (JEOL Ltd.)
แหล่งไอออน	แหล่งกำเนิดไอออนแบบผสม EI/FI/FD
การทำให้เป็นละออง	FD+ (แรงดันแคโทด: -10 kV, กระแสอิมิตเตอร์: 0 mA → 51.2 mA/นาที →50 mA)
ช่วงมวล	ม./ซ 50 - 1,600

ผลสอบ

รูปที่ 2 แสดง TICC สำหรับการวัดนี้ ตรวจพบยอดเขาสองแห่ง จุดสูงสุดด้านซ้ายได้มาจาก angiotensin I และจุดสูงสุดด้านขวาได้มาจาก copper phthalocyanine

รูปที่ 2 โครมาโตกราฟีกระแสไอออนรวม

รูปที่ 3 แสดงสเปกตรัมมวลที่สร้างขึ้นจากจุดสูงสุดของ angiotensin I [M+H]⁺, [ม+2H]²⁺, [ม+3H]³⁺ ของแอนจิโอเทนซินที่ฉันตรวจพบ (รูปที่ 3) ตารางที่ 2 แสดงองค์ประกอบองค์ประกอบโดยประมาณผลลัพธ์ของพีคเหล่านี้ ข้อผิดพลาดมวลคำนวณให้อยู่ภายใน -1.5 mDa ซึ่งถือว่าคุ้มค่า นอกจากนี้ รูปแบบไอโซโทปของ [M+H]⁺ ใกล้เคียงกับผลการจำลอง (รูปที่ 4) ซึ่งบ่งชี้ว่าได้ผลลัพธ์การวัดที่ดี โดยพื้นฐานแล้ว ไม่สามารถวัดเปปไทด์ได้โดยใช้ GC-MS เนื่องจากมีขั้วสูง แต่ FD ซึ่งเป็นวิธี MS โดยตรงสามารถใช้ในการวิเคราะห์เปปไทด์ได้ ดังนั้นสูตรโมเลกุลของเปปไทด์จึงสามารถคำนวณได้อย่างง่ายดายโดยใช้ระบบ FD-TOFMS

รูปที่ 3 สเปกตรัมมวลของ angiotensin I

ประเภทไอออน	วัด ม./ซ	สูตร	คำนวณ ม./ซ	ข้อผิดพลาดมวล [mDa]
[ม+เอช]⁺	1296.68462	C62 H90 N17 O14	1296.68477	-0.15
[ม+2H]²⁺	648.84471	C62 H91 N17 O14	648.84602	-1.31
[ม+3H]³⁺	432.89845	C62 H92 N17 O14	432.89977	-1.32

รูปที่ 4 ผลการจำลองรูปแบบไอโซโทปของ [M+H]⁺

สรุป

ใน MSTips นี้ เราได้นำเสนอผลการวิเคราะห์ของแอนจิโอเทนซิน I เป็นตัวอย่างการวิเคราะห์ของสารประกอบที่มีขั้วสูงโดยใช้ FD จากการวิเคราะห์พบว่าสามารถสังเกตโมเลกุลโปรตอนที่เกี่ยวข้องกับน้ำหนักโมเลกุลได้ และยังได้มวลที่แม่นยำด้วยความแม่นยำที่ดีอีกด้วย ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่าสามารถใช้ FD ในการวิเคราะห์สารประกอบที่มีขั้วสูงซึ่งวัดด้วย GC-MS ได้ยาก

PDF (472 KB)