ADD A NEW DIMENSION TO YOUR RESEARCH WITH THE AGILENT 6560 ION MOBILITY Q-TOF LC/MS

Význam tématu

Ion mobility separace představuje další, ortogonální rozměr oddělení analytických složek, který doplňuje klasickou kapalinovou chromatografii a hmotnostní spektrometrii. Získání informace o driftovém čase a kolizním průřezu zvyšuje selektivitu, šanci na rozlišení izomerů, konformačních forem a složitých směsí v proteomice, metabolomice či materiálové analýze.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje systém Agilent 6560 Ion Mobility Q-TOF LC slash MS, první komerčně dostupné zařízení s uniformním polem pro iontovou mobilitu v kombinaci s UHPLC a Q-TOF hmotnostním spektrometrem. Cílem je demonstrovat schopnosti této platformy na reálných aplikacích při:

• rozlišení izobarických a strukturálních izomerů
• zvýšení kapacity oddělení a specificity
• detekci a potvrzení stopových složek v komplexních matricích
• zachování konformací proteinů v plynném stavu

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá uniformní pole v driftové trubici, kde rychlost pohybu V iontu je úměrná elektrickému poli E s mobilitou K (V = K × E). Kolizní průřez se stanovuje z korigovaného driftového času, tlaku a teploty plynu. Do systému je integrována technologie iFunnel pro zvýšené zachycení iontů. Hlavní instrumentace:

• UHPLC Infinity II pro kapalinovou separaci
• Driftová trubice uniformního pole pro IMS
• Q-TOF hmotnostní analyzátor s rozlišením > 40 000
• GC slash APCI rozhraní pro plynovou chromatografii
• HILIC-C18 čip pro glykoproteomiku

Hlavní výsledky a diskuse

Ve vybraných aplikacích bylo ukázáno:

• Jasné rozlišení izobarických pesticidů odlišených méně než 0,2 mDa bez nutnosti extrémní hmotnostní rozlišovací schopnosti
• Oddělení isomerů citrátu a isocitrátu, methylmalonové a jantarové kyseliny v biologických vzorcích
• Rozlišení strukturálních sacharidů, tri-sacharidů a složky silymarinu, včetně stanovení kolizního průřezu
• Rozlišení komplexních směsí z uhlovodíkových disperzantů a dieselových vzorků, zvýšení S slash N a filtrování pozadí
• Zvýšení počtu identifikovaných peptidů v proteomice > 3× během 0,5 s LC běhu, potvrzení transmembránových forem a konformační profilování
• Detekční limity spíše srovnatelné s Q-TOF bez IMS, ale výrazné snížení šumu
• Minimální ohřev iontů, zachování nativních konformací cytochromu c, CRY34AB a izoformy IgG

Přínosy a praktické využití metody

Agilent 6560 IMS-Q-TOF umožňuje výzkumníkům:

• Zvýšit důvěru v identifikaci nízkokoncentrovaných látek
• Rozlišovat strukturální izomery a conformery bez standardů
• Skrývat pozadí a komplexní matice pro spolehlivou analýzu
• Kvantifikovat biochemické markery a proteomické cíle
• Nabídnout detailní pohled na strukturu makromolekul

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj se soustředí na software a automatizaci:

• Swarm Autotune pro rychlejší a přesnější ladění
• 4D feature finding v IMS-MS Browseru
• Jednopólové výpočty kolizního průřezu CCS
• Diferenciální profilování, statistika a PCA v Mass Profileru

Závěr

Agilent 6560 Ion Mobility Q-TOF LC slash MS představuje významný posun v multidimenzionální analýze. Kombinace LC, IMS a MS zvyšuje kapacitu oddělení, selektivitu a citlivost, což vede k efektivnějšímu odhalování a charakterizaci složitých vzorků a biomolekul. Tato technologie otevírá nové možnosti v proteomice, metabolomice, environmentální a materiálové analytice.