Phương pháp phổ khối lượng
Mô hình cơ bản của một khối phổ kế.
Phương pháp phổ khối là một kĩ thuật dùng để đo
đạc tỉ lệ khối lượng-trên-điện tích của ion; dùng thiết
bị chuyên dụng là khối phổ kế. Kĩ thuật này có nhiều
ứng dụng, bao gồm:
Xác định các hợp chất chưa biết bằng cách dựa
vào khối lượng của phân tử hợp chất hay từng
phần tách riêng của nó
Xác định kết cấu chất đồng vị của các thành
phần trong hợp chất
Xác định cấu trúc của một hợp chất bằng cách
quan sát từng phần tách riêng của nó
Định lượng lượng hợp chất trong một mẫu dùng
các phương pháp khác (phương pháp phổ khối
vốn không phải là định lượng)
Nghiên cứu cơ sở của hóa học ion thể khí (ngành
hóa học về ion và chất trung tính trong chân
không)
Xác định các thuộc tính vật lí, hóa học hay ngay
cả sinh học của hợp chất với nhiều hướng tiếp
cận khác nhau.
Một khối phổ kế là một thiết bị dùng cho phương
pháp phổ khối, cho ra phổ khối lượng của một mẫu
để tìm ra thành phần của nó. Có thể ion hóa mẫu và
tách các ion của nó với các khối lượng khác nhau và
lưu lại thông tin dựa vào việc đo đạc cường độ dòng
ion. Một khối phổ kế thông thường gồm 3 phần: phần
-
sẽ không
được đo trong cùng một lần, vì các máy đo chỉ có thể
nhận ra ion điện tích dương hoặc điện tích âm nên
nếu máy khối phổ kế được điều chỉnh để đo các ion
điện tích dương thì chỉ có ion Na
+
là được nhận ra bởi
máy. .Một trong những tính năng lớn của khối phổ
lượng là có thể tìm thấy cấu tạo không gian của phân
tử ví dụ phân tử C
7
H
14
O
2
có thể là acid hoặc ester
Và khả năng phát hiện ra hợp chất với độ nhậy cực
cao từ 10
-6
dến 10
-12
gram. Dưới đây là một khối phổ
(electrospray)của phân tử Kaempferol-rhamnose-
rhamnose-glucose(m/z 741) trong loại cỏ thaliana,
phân tích với 5.10
-6
L (nếu dùng máy MALDI thì chỉ
cần 0,5.10
-6
Các vết gel được xác định trên 2D Gel thường là
thuộc về một protein. Nếu cần biết định danh của
protein đó, thì có thể xem xét vết gel đó. Khối peptit
kết quả từ tác động của enzym lên protein có thể
được xác định bằng khối phổ dùng lấy dấu khối
peptit. Nếu thông tin này không cho phép xác định
danh tính của protein một cách chính xác, các peptit
của nó có thể xem là thuộc về đo phổ khối tandem.
Việc xác định đặc tính của hỗn hợp protein dùng
HPLC/MS còn được gọi là shotgun proteomics và
mudpit. Một hỗn hợp là kết quả của sự tác động của
enzym lên hỗn hợp protein sẽ được phân mảnh theo
một hay hai bước bằng ghi sắc lỏng. Chất tách rửa từ
giai đoạn ghi sắc có thể hoặc là trực tiếp đưa vào máy
đo phổ khối thông qua ion hóa phun điện tử (ESI),
hay tách ra thành một loạt các vết nhỏ để sử dụng sau
này trong phân tích khối bằng MALDI.
Xác định Protein
Có 2 cách chính trong khối phổ để xác định protein.
Lấy dấu khối peptit (PMF) dùng khối của các
peptit đã phân giải làm đầu vào để tìm kiếm
trong CSDL của các khối đã biết trước từ danh
sách các protein đã biết. Nếu một chuỗi protein
trong danh sách tham khảo trùng khớp với giá trị
thử nghiệm thì có lí do để tin rằng protein đó có
tồn tại trong mẫu gốc.
Tandem MS đang trở thành một phương pháp thử
nghiệm phổ biến để xác định protein. Phân ly do
va chạm (CID) được dùng trong các ứng dụng
chính để khởi tạo một tập các phân mảnh từ một