JS is indebted to Prof. B. Hoge of the Inorganic Chemistry department, Bielefeld University, for the idea of establishing the presented inlet system. The analyzed phosphane was a generous gift from Prof. B. Hoge. Sample preparation of the analyzed compound was performed by M. Wiesemann. Photographs of the phospane were taken by Dr. J. Bader. The mechanical workshop of the faculty of chemistry is acknowledged for the manufacturing of the interface and the glass workshop of the faculty of chemistry for the manufacturing of the lockable test tubes with flanges. Prof. B. Hoge and Prof. H. Gr&#246;ger are acknowledged for funding of this publication.

إعداد 1. عينة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام مصنوعة خصيصا أنابيب اختبار قابلة للقفل مع شفة (الشكل 1) للنقل ونقل العينات في مطياف الكتلة. قبل ملء مع نموذج اخلاء أنابيب الاختبار قابلة للقفل تعلق على خط متعددة Schlenk متعددة وإزالة المياه المتبقية عن طريق تسخين بمسدس الحرارة. تنفيس أنبوب اختبار مع الأرجون الجاف واخلاء مرة أخرى، في حين أن التدفئة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزج اختبار أنبوب قابل للفي فخ بارد مليئة النيتروجين السائل (تحذير: كن حذرا عند التعامل مع النيتروجين السائل). تتكثف العينة في أنبوب اختبار من حاوية عينة تعلق على مشعب من خط Schlenk، أغلق قفل على رأس أنبوب الاختبار وكذلك متعددة وإزالة أنبوب الاختبار مقفل من الحمام النيتروجين. كما مطياف الكتلة حساس جدا، وكمية صغيرة كافية. ومعظم الحليلة البقاء في أنبوب الاختبار خلال قابل للتحليل ويمكن الاطلاع على المزيد من التجارببعد القياس. </li></ol><img alt="الشكل 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51858/51858fig1highres.jpg" width="500" /> الرقم 1. قابل للإحكام أنبوب الاختبار المستخدمة لنقل العينات. A) شفة لمرفق لنظام مدخل البارد، (B) تفلون الاستفادة من أنبوب الاختبار لتمكين نقل مجمع تحت ظروف خالية من الهواء، (C) لتشغيل المسمار الصنبور تفلون. 2. قياس قداس الأطياف <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل أخذ عينات القياس، وضبط معايرة مطياف الكتلة وفقا للتعليمات التي قدمتها الشركة المصنعة لمطياف الكتلة الخاص بك (هنا، يتم استخدام Autospec X (مولدات كهربائية، والآن شركة المياه، مانشستر، المملكة المتحدة). استخدام perflourokerosene (PFK) كمعيار وضبط مطياف الكتلة لقرار من حوالي 2،800 في م / ض 119، 10٪ تعريف الوادي). إزالة الضغطقضيب من مدخل مباشر من المصدر ايون وتثبيت واجهة الخارجية لأنبوب الاختبار (الشكل 2). لمنع التدفئة من طرف دفع قضيب، تعيين أسلوب مدخل إلى &quot;الحاجز&quot; في برنامج السيطرة على مطياف الكتلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط شفة أنبوب الاختبار قابل للمليئة العينة إلى الواجهة الخارجية. فتح صمام إبرة واجهة الخارجية وإخلاء مدخل. بعد الاخلاء، وفتح بعناية صمام الكرة إلى مصدر أيون لاستكمال خطوة الإخلاء. إغلاق صمام إبرة واجهة الخارجية. تنبيه: الحنفية تفلون أنبوب الاختبار يجب أن تكون مغلقة في هذه الخطوة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء قياس كتلة في البرنامج من مطياف الكتلة. مع صمام إبرة مغلقة، فتح صنبور تفلون أنبوب الاختبار لفترة وجيزة جدا، مما يسمح للجزيئات الغاز من المرحلة الحليلة لدخول الجزء الخارجي من واجهة. إغلاق صنبور تفلون مرة أخرى. ملاحظة: الجزء الخارجي من واجهة مع الفضاء بين كلغة أجنبيةعلى الصنبور وشفة من أنبوب الاختبار قابل لل(قارن الشكلان 1 و 2B) بمثابة خزان الغاز تحليلها أثناء التحليل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح صمام الإبرة بعناية مع مراعاة قياس الفراغ من مصدر أيون. هذه الخطوة تسمح جزيئات الحليلة لدخول مصدر أيون من مطياف الكتلة. يجب أن لا تقع في الفراغ أدناه 10 -5 م بار أثناء القياس. ملاحظة: اعتمادا على تقلب الأطياف تحليلها كتلة ذات نوعية جيدة ويتم الحصول على حوالي 10 -6 م بار. تسجل الآن الطيف كتلة العينة. عادة، فإن كمية عينة تتسرب إلى الأداة من خلال صمام إبرة كافية لتسجيل الأطياف الشامل لعدة دقائق. في حالة كثافة الأيونات تنخفض، وفتح صمام الإبرة أكثر قليلا يسمح لاكتساب المزيد من الوقت. إذا كانت نوعية أطياف الشامل سجلت في 70 فولت ليست مرضية، يمكن تسجيل أطياف الشامل باستخدام الطاقات الحركية السفلية للالإلكترونات، على سبيل المثال، 20 فولت. </li></ol><img alt="الشكل 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51858/51858fig2highres.jpg" width="500" /> الرقم 2. نظام مدخل البارد مع فارغ قابل للاختبار أنبوب مزودة بمصدر أيون من VG Autospec اكس A) قابل للإحكام أنبوب اختبار، (B) اتصال بين شفة أنبوب اختبار نظام مدخل البارد، (C) صمام إبرة، (D) لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ مع ختم والاتصال بمصدر أيون، (E) واجهة لمدخل مباشر، وغيض من السيراميك قضيب دفع مرئيا. 3. بعد قياس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إغلاق صمام إبرة واجهة الخارجية. إغلاق صمام الكرة إلى مصدر أيون. وقف اقتناء الأطياف الشامل في البرنامج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إخلاء مدخل النظام أثناء فتح صمام الإبرة تماما. تنفيس واجهة بينما الكرةيتم إغلاق صمام وصمام إبرة. إخلاء الواجهة مرة أخرى، افتح صمام الإبرة خلال هذه الخطوة من أجل إزالة بقايا عينة بخار في الواجهة. كرر هذه الخطوة على الأقل 3X. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة أنبوب الاختبار قابل للمن واجهة. تواصل مع عينة التالية أو إزالة الواجهة الخارجية من شفة مصدر ايون واستبدالها مع قضيب دفع. </li></ol>

<ol>
	<li>Field, F. H., Franklin, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electron Impact phenomena and the Properties of Gaseous Ions Revised Edition. , (1957).</li><li>Schaeffer, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Improved+Mass+Spectrometer+Ion+Source.">An Improved Mass Spectrometer Ion Source.</a> Rev. Sci. Instrum. 25, 660-662 (1954).</li><li>Yamashita, M., Fenn, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospray+Ion+Source+-+Another+Variation+of+the+Free-Jet+Theme.">Electrospray Ion Source - Another Variation of the Free-Jet Theme.</a> J. Phys. Chem. 88, 4451-4459 (1984).</li><li>Lubben, A. T., McIndoe, J. S., Weller, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coupling+an+electrospray+ionization+mass+spectrometer+with+a+glovebox:+A+straightforward,+powerful,+and+convenient+combination+for+analysis+of+air-sensitive+organometallics.">Coupling an electrospray ionization mass spectrometer with a glovebox: A straightforward, powerful, and convenient combination for analysis of air-sensitive organometallics.</a> Organometallics. 27, 3303-3306 (2008).</li><li>Cooper, G. J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+Compositional+Control+in+{M12}+Cobalt+and+Nickel+Coordination+Clusters+Detected+Magnetochemically+and+with+Cryospray+Mass+Spectrometry.">Structural and Compositional Control in {M12} Cobalt and Nickel Coordination Clusters Detected Magnetochemically and with Cryospray Mass Spectrometry.</a> Angewandte Chemie International Edition. 46, 1340-1344 (2007).</li><li>Wang, W. S., Tseng, P. W., Chou, C. H., Shiea, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+reactive+1,2,3-hexatriene-5-one+monomer+by+low-temperature+atmospheric+pressure+ionization+mass+spectrometry.">Detection of reactive 1,2,3-hexatriene-5-one monomer by low-temperature atmospheric pressure ionization mass spectrometry.</a> Rapid Communications in Mass Spectrometry. 12, 931-934 (1998).</li><li>Wang, C. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+a+thermally+unstable+intermediate+in+the+Wittig+reaction+using+low-temperature+liquid+secondary+ion+and+atmospheric+pressure+ionization+mass+spectrometry.">Detection of a thermally unstable intermediate in the Wittig reaction using low-temperature liquid secondary ion and atmospheric pressure ionization mass spectrometry.</a> Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 9, 1168-1174 (1998).</li><li>Eelman, M. D., Blacquiere, J. M., Moriarty, M. M., Fogg, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shining+new+light+on+an+old+problem:+Retooling+MALDI+mass+spectrometry+for+organotransition-metal+catalysis.">Shining new light on an old problem: Retooling MALDI mass spectrometry for organotransition-metal catalysis.</a> Angewandte Chemie-International Edition. 47, 303-306 (2008).</li><li>Linden, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+injection+field+desorption+ionization:+a+new+tool+for+soft+ionization+of+samples+including+air-sensitive+catalysts+and+non-polar+hydrocarbons.">Liquid injection field desorption ionization: a new tool for soft ionization of samples including air-sensitive catalysts and non-polar hydrocarbons.</a> Eur. J. Mass Spectrom. 10, 459-468 (2004).</li><li>Gross, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+injection+field+desorption/ionization+of+reactive+transition+metal+complexes.">Liquid injection field desorption/ionization of reactive transition metal complexes.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 386, 52-58 (2006).</li><li>Peterson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+Spectrometer+All-Glass+Heated+Inlet.">Mass Spectrometer All-Glass Heated Inlet.</a> Analytical Chemistry. 34, 1850-1851 (1962).</li><li>Stafford, C., Morgan, T. D., Brunfeldt, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mass+spectrometer+all-glass+heated+inlet.">A mass spectrometer all-glass heated inlet.</a> International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics. 1, 87-92 (1968).</li><li>Hayes, S. A., Berger, R. J. F., Mitzel, N. W., Bader, J., Hoge, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chlorobis(pentafluoroethyl)phosphane:+Improved+Synthesis+and+Molecular+Structure+in+the+Gas+Phase.">Chlorobis(pentafluoroethyl)phosphane: Improved Synthesis and Molecular Structure in the Gas Phase.</a> Chemistry-a European Journal. 17, 3968-3976 (2011).</li><li>Zakharov, A. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionalized+Bis(pentafluoroethyl)phosphanes:+Improved+Syntheses+and+Molecular+Structures+in+the+Gas+Phase.">Functionalized Bis(pentafluoroethyl)phosphanes: Improved Syntheses and Molecular Structures in the Gas Phase.</a> European Journal of Inorganic Chemistry. , 3392-3404 (2013).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

ويرد اكتساب أطياف الشامل من المركبات التي تتحلل تحت إجراءات إعداد العينات القياسية في هذا البروتوكول. تم تصميم هذه التقنية قدمت لتحليل organyls المعدنية، وسلن phosphane، والتي هي عرضة للأكسدة و / أو التحلل، مما يجعلها مثيرة للاهتمام خاصة بالنسبة الكيمياء اللاعضوية. من أجل ت?...

تحليل المركبات، مثل organyls المعدنية، سلن، أو phosphanes بواسطة مطياف الكتلة ليس ممكنا دائما. ومن المعروف أن العديد من هذه المركبات لتتحلل بسرعة عندما تكون في اتصال مع الهواء. وبالتالي فإن الخطوات الأكثر أهمية عند قياس أطياف الشامل هي إعداد عينة، ونقل الحليلة في مطياف وأيون الجيل الشامل في غياب الهواء. في هذا البروتوكول، ونحن تصف استراتيجية لتلبية هذه الاحتياجات وتقديم نظام مدخل، الأمر الذي يجعل من الممكن الحصول على أطياف الشامل للمركبات طيارة سابقا لا يتم تحليلها بواسطة مطياف الكتلة بسبب مناولة الصعب والتحلل السريع في ظل الظروف المحيطة. وبالتالي، وتحديد واضح للرواية أو organyls المعادن متقلبة القائمة، وسلن phosphanes، عرضة للأكسدة أو التحلل، ويمكن الآن أن يقوم بمساعدة مطياف الكتلة. هناك نوعان من المتطلبات التي يجب الوفاء بها من أجل تحليل المركبات التيهي عرضة للأكسدة أو التحلل: إعداد نموذج وتوليد الأيونات في ظل ظروف الخاملة. فرضية الماضي يمكن اجتمع بسهولة باستخدام مطياف الكتلة مع مصدر أيون تعمل تحت فراغ. هذا هو الحال مع معظم بمساعدة مصفوفة الليزر الامتزاز / التأين (MALDI) الطيف الكتلة ومع كل تأثير الإلكترون التأين (EI) الطيف كتلة 1،2. Electrospray التأين (ESI) غير متوافق بسهولة لتحليل المركبات عرضة للأكسدة أو التحلل، كما تأخذ عملية التأين في ظل الظروف المحيطة 3. ومع ذلك، بالنسبة لبعض المركبات التي تتفاعل مع الأكسجين ليس بقوة أو المياه، والتجفيف وnebulizing الغاز التي يتم تشغيلها من معظم مصادر ESI ما يكفي لتحليل الطيف الكتلي 4. هذا هو الحال بالنسبة لاستراتيجيات التأين مماثلة لESI، مثل درجات الحرارة المنخفضة ESI، وانخفاض درجات الحرارة في الغلاف الجوي التأين الضغط ودرجات الحرارة المنخفضة أيون الثانوي السائل SPECTR كتلة أيضاometry 5-7. في المقابل، وإعداد العينات ونقلها في مصدر ايون ظل ظروف الخاملة هو أكثر صعوبة بكثير. وقد يقترن كل من الأدوات MALDI وESI مع صناديق القفازات وذلك لتمكين إعداد العينات من المركبات عرضة للأكسدة و / أو التحلل في جو خامل 4،8. تم ربطه مطياف الكتلة إلى علبة القفازات إما مع شعري نقل (ESI) أو مباشرة تعلق على علبة القفازات (MALDI). ان اقتران لعلبة القفازات لمطياف الكتلة عبر شعري نقل يكون ممكنا أيضا باستخدام استراتيجية أخرى التأين - السائل الامتزاز الحقل حقن / التأين (LIFDI) - التي ورد تحليل المركبات الحساسة 9،10. بالإضافة إلى ذلك، MALDI وLIFDI ليست مناسبة لتحليل مركبات شديدة التقلب. يتطلب MALDI وشارك في بلورة الحليلة مع مصفوفة ويتطلب LIFDI ترسب الحليلة على لEMItter من الحل. مع كل الاستراتيجيات التأين فمن المحتمل جدا أن الحليلة سوف تتبخر مع المذيب. على النقيض من الأدوات MALDI، EI الطيف الكتلة عادة ما تقدم عدة طرق لإدخال العينة في مصدر ايون: التحقيق مدخل مباشر (كميات صغيرة من المواد الصلبة والزيوت والشموع أو تترسب إلى بوتقة الألمنيوم التي يتم تقديمها باستخدام قضيب دفع) وهو مدخل الحاجز (للسوائل)، أو اقتران مع الكروماتوجرافي الغاز. مرة أخرى، على الأقل جزءا من نقل عينة يحدث في ظل الظروف المحيطة وصعب لأداء تحت جو خامل. في عام 1960، تم تقديم نظام مدخل العينة التي تمكن من إدخال العينات تحت فراغ في مصدر ايون صك EI - على كل من الزجاج تسخين نظام مدخل (AGHIS) 11،12. هنا، كان يقع العينة داخل قطعة مختومة من الزجاج الشعرية، التي تم إدراجها في AGHIS. لاحقا، تم اخلاء AGHISوكان إناء زجاجي مع عينة مكسورة. ثم يسخن AGHIS لتتبخر العينة التي بلغت المصدر أيون لمطياف الكتلة EI عن طريق تسرب. عندما أعدت الزجاج الشعرية مع العينة داخل صندوق القفازات، ويمكن إدخال عينة في مطياف الكتلة دون أي اتصال للهواء. ومع ذلك، فإن AGHIS هو الجهاز الذي لا يتوفر تجاريا ويصعب تجميع حتى لورشة عمل نافخي الزجاج المهرة. يرجع ذلك إلى أبعاد كبيرة التبديل بين مدخل مباشر باستخدام قضيب الشد وAGHIS ليس على التوالي إلى الأمام. لدينا في مختبر قياس الطيف الشامل، قمنا بتطوير نظام مدخل مماثل في أسلوب AGHIS. لكن، وكما أنه من غير الممكن لتسخين نظام مدخل، الحليلة أن تبدي تقلب معين من أجل إدخال مصدر أيون من مطياف الكتلة. تقلب الحليلة أن تكون كافية للسماح لنقل المجمع تحت فراغ في الشركة المصرية للاتصالات النيتروجين السائلmperature - إما عن طريق الغليان أو التسامي. يتكون نظام مدخل مصنوعة خصيصا من لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ، والذي المتمركزة على مدخل النظام المباشر، أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ مع صمام الإبرة، وشفة، التي قابل للاختبار أنبوب يحتوي على عينة يمكن تركيبها. تركيب نظام مدخل البارد لا يتطلب أي تعديلات على مطياف الكتلة (Autospec X، مولدات كهربائية، والآن شركة المياه، مانشستر، المملكة المتحدة) - التبديل بين نظام مدخل بارد ومدخل مباشر باستخدام يمكن القيام بها بسهولة في غضون ثوان قضيب دفع. النظام هو من عرض مدخل استخدام معين عندما organyls المعدنية، سلن، أو phosphanes، عرضة للأكسدة أو التحلل، لا بد من تحليلها. ويتم تحليل هذه المركبات عادة باستخدام الرنين المغناطيسي النووي (NMR) الطيفي أو الأشعة تحت الحمراء (IR) الطيفي. للأسف، هذه الأساليب لا تسمح دائما لتحديد لا لبس فيه من مركب لأنها تسفر incompletه المعلومات، على سبيل المثال، عندما العناصر مثل الكلور أو البروم هي جزء من الجزيء. حيود الإلكترون الغاز من جهة أخرى قادرة على تقديم معلومات مفصلة عن الحليلة، ومع ذلك، فإن هذه الطريقة تستغرق وقتا طويلا جدا، وإعداد العينات أمر صعب، ومجموعات قليلة فقط قادرون على إجراء هذه التحليلات 13،14. هنا، ونظام مدخل البارد لتحليل organyls المعدنية، سلن، أو phosphanes، عرضة للأكسدة أو التحلل بواسطة EI الطيف الكتلي هو من فائدة كبيرة ل (في) الكيمياء العضوية تمكن من تحديد واضح للمركبات جديدة من خلال تزويدهم المعلومات المتعلقة كتلة جزيء والأيونات شظية مميزة. الشرط الوحيد لقياس أطياف الشامل للمادة هو تقلب معين في خفض الضغط.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="971">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:311px;">Name of Reagent/Material</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:155px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:435px;">Comments</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:311px;">VG Autospec X</td>
			<td colspan="2">Micromass Co. UK Ltd (now Waters)</td>
			<td style="width:435px;">other EI mass spectrometers with direct inlet using a push rod should also be compatible with this technique</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:311px;">Lockable test tubes with flange</td>
			<td style="width:71px;">-</td>
			<td style="width:155px;">-</td>
			<td style="width:435px;">costum made, teflon tap should be used for locking the test tube</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:311px;">Interface for lockable test tubes</td>
			<td style="width:71px;">-</td>
			<td style="width:155px;">-</td>
			<td style="width:435px;">costum made , interface is prepared from stainless steel. Needle valve has to be included into the interface-design!</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:311px;">Schlenk line</td>
			<td style="width:71px;">-</td>
			<td style="width:155px;">-</td>
			<td style="width:435px;">costum made, has to include vacuum pump for evacuation of thest tubes and cold trap with liquid nitrogen for trapping of the sample</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using a cold inlet system and electron impact mass spectrometry

ويعرض هذا الفيديو على بروتوكول لتحليل spectrometrical الشامل من المركبات الحساسة متقلبة والأكسدة باستخدام تأثير الإلكترون التأين. لم يتحقق تحليل المركبات الحساسة متقلبة والأكسدة بواسطة مطياف الكتلة بسهولة، حيث أن كل الطرق الطيفي كتلة دولة من بين الفن وتتطلب واحد على الأقل خطوة إعداد العينات، على سبيل المثال، حل والتخفيف من الحليلة (التأين electrospray)، وشارك -crystallization الحليلة مع مركب المصفوفة (مصفوفة بمساعدة الليزر الامتزاز / التأين)، أو نقل العينات المعدة في مصدر التأين مطياف الكتلة، التي ستجرى تحت الظروف الجوية. هنا، يتم وصف استخدام نظام العينة المدخل الذي تمكن من تحليل organyls متقلبة المعدنية، سلن، وphosphanes باستخدام مطياف الكتلة الحقل القطاع مجهزة مصدر التأين تأثير الإلكترون. جميع خطوات إعداد العينات وإدخال عينة في مصدر ايون للمطياف الكتلة تتم إما تحت ظروف خالية من الهواء أو تحت فراغ، مما يتيح تحليل المركبات عرضة للأكسدة. تقنية قدمت هي خاصة التي تهم الكيميائيين غير العضوية، والعمل مع organyls المعدنية، سلن، أو phosphanes، والتي يجب التعامل معها باستخدام الظروف الخاملة، مثل تقنية Schlenk. يتم تقديم مبدأ العملية في هذا الفيديو.

ويرد على الطيف الشامل EI من تريس (ترايفلوروميثيل) phosphane في الشكل (3)، وهو مركب، والتي تتحلل بسرعة عندما تكون في اتصال مع الهواء (الشكل 4). واجهة عرض تتيح للقياس على التوالي إلى الأمام من أطياف الشامل لهذه المركبات. تشغيل واجهة جديدة سهلة وسريعة وتقدم أي ?...

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Volatile and Oxidation Sensitive Compounds Using a Cold Inlet System and Electron Impact Mass Spectrometry at JoVE.com

Analysis of Volatile and Oxidation Sensitive Compounds Using a Cold Inlet System and Electron Impact Mass Spectrometry

ويعرض هذا الفيديو على بروتوكول لتحليل spectrometrical الشامل من المركبات الحساسة متقلبة والأكسدة باستخدام تأثير الإلكترون التأين. تقنية قدمت هي خاصة التي تهم الكيميائيين غير العضوية، والعمل مع organyls المعدنية، سلن، أو phosphanes التي يجب التعامل معها باستخدام الظروف الخاملة، مثل تقنية Schlenk.

تحليل المركبات المتطايرة الحساسة والأكسدة عن طريق نظام الباردة مدخل والكترون تأثير الطيف الكتلي

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The ...

analysis-volatile-oxidation-sensitive-compounds-using-cold-inlet

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.6K Views.  Bielefeld University.  ويعرض هذا الفيديو على بروتوكول لتحليل spectrometrical الشامل من المركبات الحساسة متقلبة والأكسدة باستخدام تأثير الإلكترون التأين. تقنية قدمت هي خاصة التي تهم الكيميائيين غير العضوية، والعمل مع organyls المعدنية، سلن، أو phosphanes التي يجب التعامل معها ...

Video: Analysis of Volatile and Oxidation Sensitive Compounds Using a Cold Inlet System and Electron Impact Mass Spectrometry

Untargeted Metabolomics from Biological Sources Using Ultraperformance Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry (UPLC-HRMS)

Here we present a workflow to analyze the metabolic profiles for biological samples of interest including; cells, serum, or tissue. The sample is first separated into polar and non-polar fractions by a liquid-liquid phase extraction, and partially purified to facilitate downstream analysis. Both aqueous (polar metabolites) and organic (non-polar metabolites) phases of the initial extraction are processed to survey a broad range of metabolites. Metabolites are separated by different liquid chromatography methods based upon their partition properties. In this method, we present microflow ultra-performance (UP)LC methods, but the protocol is scalable to higher flows and lower pressures. Introduction into the mass spectrometer can be through either general or compound optimized source conditions. Detection of a broad range of ions is carried out in full scan mode in both positive and negative mode over a broad m/z range using high resolution on a recently calibrated instrument. Label-free differential analysis is carried out on bioinformatics platforms. Applications of this approach include metabolic pathway screening, biomarker discovery, and drug development.

Untargeted Metabolomics from Biological Sources Using Ultraperformance Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry UPLC-HRMS

Untargeted metabolomics provides a hypothesis generating snapshot of a metabolic profile. This protocol will demonstrate the extraction and analysis of metabolites from cells, serum, or tissue. A range of metabolites are surveyed using liquid-liquid phase extraction, microflow ultraperformance liquid chromatography/high-resolution mass spectrometry (UPLC-HRMS) coupled to differential analysis software.

الايض غير مستهدفة من مصادر بيولوجية عن طريق Ultraperformance اللوني السائل عالية الدقة الطيف الكتلي (UPLC-HRMS)

Here we present a workflow to analyze the metabolic profiles for biological samples of interest including; cells, serum, or tissue. The sample is first ...

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass spectrometer, it is necessary to characterize and understand the physical principles of the source. Most commercial ambient ionization sources utilize jets of nitrogen, helium, or atmospheric air to facilitate the ionization of the analyte. As a consequence, schlieren photography can be used to visualize the gas streams by exploiting the differences in refractive index between the streams and ambient air for visualization in real time. The basic setup requires a camera, mirror, flashlight, and razor blade. When properly configured, a real time image of the source is observed by watching its reflection. This allows for insight into the mechanism of action in the source, and pathways to its optimization can be elucidated. Light is shed on an otherwise invisible situation.

This paper presents a protocol for the visualization of gaseous streams of an ambient ionization source using schlieren photography and mass spectrometry.

تصور المحيطة الطيف الكتلي مع استخدام انعراجي التصوير الفوتوغرافي

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

Rapid High-throughput Species Identification of Botanical Material Using Direct Analysis in Real Time High Resolution Mass Spectrometry

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, and that these chemical fingerprints can be used for plant species identification. The mass spectral data can be acquired rapidly and in a high throughput manner without the need for sample extraction, derivatization or pH adjustment steps. The use of this technique bypasses challenges presented by more conventional techniques including lengthy chromatography analysis times and resource intensive methods. The high throughput capabilities of the direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry protocol, coupled with multivariate statistical analysis processing of the data, provide not only class characterization of plants, but also yield species and varietal information. Here, the technique is demonstrated with two psychoactive plant products, Mitragyna speciosa (Kratom) and Datura (Jimsonweed), which were subjected to direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry followed by statistical analysis processing of the mass spectral data. The application of these tools in tandem enabled the plant materials to be rapidly identified at the level of variety and species.

A method for species identification of botanical material by direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry and multivariate statistical analysis is presented.

سريع سرعة عالية الإنتاجية الأنواع النباتية تحديد المواد عن طريق تحليل المباشر في الوقت الحقيقي عالية الدقة قياس الطيف الكتلي

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, ...

Fizzy Extraction of Volatile Organic Compounds Combined with Atmospheric Pressure Chemical Ionization Quadrupole Mass Spectrometry

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to the gas phase, and efficiently transferred to a detection system. Fizzy extraction takes advantage of the effervescence phenomenon. First, a carrier gas (here, carbon dioxide) is dissolved in the sample by applying overpressure and stirring the sample. Second, the sample chamber is decompressed abruptly. Decompression leads to the formation of numerous carrier gas bubbles in the sample liquid. These bubbles assist the release of the dissolved analyte species from the liquid to the gas phase. The released analytes are immediately transferred to the atmospheric pressure chemical ionization interface of a triple quadrupole mass spectrometer. The ionizable analyte species give rise to mass spectrometric signals in the time domain. Because the release of the analyte species occurs over short periods of time (a few seconds), the temporal signals have high amplitudes and high signal-to-noise ratios. The amplitudes and areas of the temporal peaks can then be correlated with concentrations of the analytes in the liquid samples subjected to fizzy extraction, which enables quantitative analysis. The advantages of fizzy extraction include: simplicity, speed, and limited use of chemicals (solvents).

Fizzy extraction is a new laboratory technique for analysis of volatile and semivolatile compounds. A carrier gas is dissolved in the liquid sample by applying overpressure and stirring the sample. The sample chamber is then decompressed. The analyte species are liberated to the gas phase due to effervescence.

فيزي استخراج المركبات العضوية المتطايرة جنبا إلى جنب مع الضغط الجوي التأين الكيميائي الأقطاب الكتلة الطيف الكتلي

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental exposure in a non-invasive manner. In this work, we present a protocol to characterize the exhaled VOCs in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry (Sec-nanoESI-HRMS). The homemade Sec-nanoESI source was readily set up based on a commercial nanoESI source. Hundreds of peaks were observed in the background-subtracted mass spectra of exhaled breath, and the mass accuracy values are -4.0-13.5 ppm and -20.3-1.3 ppm in the positive and negative ion detection modes, respectively. The peaks were assigned with accurate elemental composition according to the accurate mass and isotopic pattern. Less than 30 s is used for one exhalation measurement, and it takes approximately 7 min for six replicated measurements.

A protocol for characterizing chemical composition of exhaled breath in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry is demonstrated.

تحليل التنفس في الوقت الحقيقي باستخدام التأين نانوليكتروسبراي الثانوية بالإضافة إلى دقة عالية الطيف الكتلي

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Synthesis and Mass Spectrometry Analysis of Oligo-peptoids

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have been thought of as a type of molecular information storage. Mass spectrometry analysis has been considered the method of choice for sequencing peptoids. Peptoids can be synthesized via solid phase chemistry using a repeating two-step reaction cycle. Here we present a method to manually synthesize oligo-peptoids and to analyze the sequence of the peptoids using tandem mass spectrometry (MS/MS) techniques. The sample peptoid is a nonamer consisting of alternating N-(2-methyloxyethyl)glycine (Nme) and N-(2-phenylethyl)glycine (Npe), as well as an N-(2-aminoethyl)glycine (Nae) at the N-terminus. The sequence formula of the peptoid is Ac-Nae-(Npe-Nme)4-NH2, where Ac is the acetyl group. The synthesis takes place in a commercially available solid-phase reaction vessel. The rink amide resin is used as the solid support to yield the peptoid with an amide group at the C-terminus. The resulting peptoid product is subjected to sequence analysis using a triple-quadrupole mass spectrometer coupled to an electrospray ionization source. The MS/MS measurement produces a spectrum of fragment ions resulting from the dissociation of charged peptoid. The fragment ions are sorted out based on the values of their mass-to-charge ratio (m/z). The m/z values of the fragment ions are compared against the nominal masses of theoretically predicted fragment ions, according to the scheme of peptoid fragmentation. The analysis generates a fragmentation pattern of the charged peptoid. The fragmentation pattern is correlated to the monomer sequence of the neutral peptoid. In this regard, MS analysis reads out the sequence information of the peptoids.

A protocol is described for the manual synthesis of oligo-peptoids followed by sequence analysis by mass spectrometry.

توليف وتحليل الطيف الكتلي اليغو-بيبتويدس

Peptoids are sequence-controlled peptide-mimicking oligomers consisting of N-alkylated glycine units. Among many potential applications, peptoids have ...

High-throughput and Comprehensive Drug Surveillance Using Multisegment Injection-Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry

New analytical methods are urgently needed to enable high-throughput, yet comprehensive drug screening, given an alarming opioid and prescription drug crisis in public health. Conventional urine drug testing based on a two-tier immunoassay screen followed by a gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS) or liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method are expensive and prone to bias while being limited to targeted panels of known drugs of abuse (DoA). Herein, we outline an improved method for drug surveillance that allows for the resolution and detection of an expanded panel of DoA and their metabolites when using multisegment injection-capillary electrophoresis-mass spectrometry (MSI-CE-MS). Multiplexed separations of ten urine samples with a quality control by CE (&lt; 3 min/sample) in conjunction with full-scan data acquisition using a time-of-flight mass spectrometer (TOF-MS) under positive ion mode detection allows for the identification and quantification of DoA above recommended cut-off levels. An excellent resolution of drug isomers and isobars, including background interferences, are achieved when using MSI-CE-MS with an electrokinetic spacer between sample segments, where accurate mass/molecular formula together with the comigration of a matching deuterated internal standard and the detection of one or more bio-transformed metabolites facilitate DoA identification over a wider detection window. Additionally, urine samples can be analyzed directly without enzyme deconjugation for the rapid screening without complicated sample workup. MSI-CE-MS enables the surveillance of a broad spectrum of DoA that is required for the treatment monitoring of high-risk patients, including confirming prescribed drug adherence, revealing illicit drug use/substitution, and evaluating optimal dosage regimes as required for new advances in precision medicine.

Here we describe a high-throughput method for comprehensive drug surveillance that allows for the improved resolution and detection of large panels of drugs of abuse and their metabolites, with quality control based on multisegment injection-capillary electrophoresis-mass spectrometry.

مراقبة المخدرات الفائق وشاملة باستخدام مولتيسيجمينت الشعرية حقن التفريد الكتلي

New analytical methods are urgently needed to enable high-throughput, yet comprehensive drug screening, given an alarming opioid and prescription drug ...

Capillary Electrophoresis-based Hydrogen/Deuterium Exchange for Conformational Characterization of Proteins with Top-down Mass Spectrometry

Resolving conformational heterogeneity of multiple protein states that coexist in solution remains one of the main obstacles in the characterization of protein therapeutics and the determination of the conformational transition pathways critical for biological functions, ranging from molecular recognition to enzymatic catalysis. Hydrogen/deuterium exchange (HDX) reaction coupled with top-down mass spectrometric (MS) analysis provides a means to characterize protein higher-order structures and dynamics in a conformer-specific manner. The conformational resolving power of this technique is highly dependent on the efficiencies of separating protein states at the intact protein level and minimizing the residual non-deuterated protic content during the HDX reactions. 
Here we describe a capillary electrophoresis (CE)-based variant of the HDX MS approach that aims to improve the conformational resolution. In this approach, proteins undergo HDX reactions while migrating through a deuterated background electrolyte solution (BGE) during the capillary electrophoretic separation. Different protein states or proteoforms that coexist in solution can be efficiently separated based on their differing charge-to-size ratios. The difference in electrophoretic mobility between proteins and protic solvent molecules minimizes the residual non-deuterated solvent, resulting in a nearly complete deuterating environment during the HDX process. The flow-through microvial CE-MS interface allows efficient electrospray ionization of the eluted protein species following a rapid mixing with the quenching and denaturing modifier solution at the outlet of the sprayer. The online top-down MS analysis measures the global deuteration level of the eluted intact protein species, and subsequently, the deuteration of their gas-phase fragments. This paper demonstrates this approach in differential HDX for systems, including the natural protein variants coexisting in milk.

Presented here is a protocol for a capillary electrophoresis-based hydrogen/deuterium exchange (HDX) approach coupled with top-down mass spectrometry. This approach characterizes the difference in higher-order structures between different protein species, including proteins in different states and different proteoforms, by conducting concurrent differential HDX and electrophoretic separation.

تبادل الهيدروجين / الديوتيريوم القائم على الرحلان الكهربائي الشعري للتوصيف التوافقي للبروتينات باستخدام مطياف الكتلة من أعلى إلى أسفل

Resolving conformational heterogeneity of multiple protein states that coexist in solution remains one of the main obstacles in the characterization of ...

Thermochemical Studies of Ni(II) and Zn(II) Ternary Complexes Using Ion Mobility-Mass Spectrometry

This article describes an experimental protocol using electrospray-ion mobility-mass spectrometry (ES-IM-MS) and energy-resolved threshold collision-induced dissociation (TCID) to measure the thermochemistry of the dissociation of negatively-charged [amb+M(II)+NTA]- ternary complexes into two product channels: [amb+M(II)] + NTA or [NTA+M(II)]-&#160;+ amb, where M = Zn or Ni and NTA is nitrilotriacetic acid. The complexes contain one of the alternative metal binding (amb) heptapeptides with the primary structures acetyl-His1-Cys2-Gly3-Pro4-Tyr5-His6-Cys7 or acetyl-Asp1-Cys2-Gly3-Pro4-Tyr5-His6-Cys7, where the amino acids&#39; Aa1,2,6,7 positions are the potential metal-binding sites. Geometry-optimized stationary states of the ternary complexes and their products were selected from quantum chemistry calculations (presently the PM6 semi-empirical Hamiltonian) by comparing their electronic energies and their collision cross-sections (CCS) to those measured by ES-IM-MS. From the PM6 frequency calculations, the molecular parameters of the ternary complex and its products model the energy-dependent intensities of the two product channels using a competitive TCID method to determine the threshold energies of the reactions that relate to the 0 K enthalpies of dissociation (&#916;H0). Statistical mechanics thermal and entropy corrections using the PM6 rotational and vibrational frequencies provide the 298 K enthalpies of dissociation (&#916;H298). These methods describe an EI-IM-MS routine that can determine thermochemistry and equilibrium constants for a range of ternary metal ion complexes.

Thermochemical Studies of NiII and ZnII Ternary Complexes Using Ion Mobility-Mass Spectrometry

This article describes an experimental protocol using electrospray-ion mobility-mass spectrometry, semi-empirical quantum calculations, and energy-resolved threshold collision-induced dissociation to measure the relative thermochemistry of the dissociation of related ternary metal complexes.

الدراسات الكيميائية الحرارية للمجمعات الثلاثية Ni(II) و Zn(II) باستخدام مطياف الكتلة الأيونية

This article describes an experimental protocol using electrospray-ion mobility-mass spectrometry (ES-IM-MS) and energy-resolved threshold ...

Characterizing RNA Modifications in Single Neurons Using Mass Spectrometry

Post-transcriptional modifications (PTMs) of RNA represent an understudied mechanism involved in the regulation of translation in the central nervous system (CNS). Recent evidence has linked specific neuronal RNA modifications to learning and memory paradigms. Unfortunately, conventional methods for the detection of these epitranscriptomic features are only capable of characterizing highly abundant RNA modifications in bulk tissues, precluding the assessment of unique PTM profiles that may exist for individual neurons within the activated behavioral circuits. In this protocol, an approach is described&#8212;single-neuron RNA modification analysis by mass spectrometry (SNRMA-MS)&#8212;to simultaneously detect and quantify numerous modified ribonucleosides in single neurons. The approach is validated using individual neurons of the marine mollusk, Aplysia californica, beginning with surgical isolation and enzymatic treatment of major CNS ganglia to expose neuron cell bodies, followed by manual single-neuron isolation using sharp needles and a micropipette. Next, mechanical and thermal treatment of the sample in a small volume of buffer is done to liberate RNA from an individual cell for subsequent RNA digestion. Modified nucleosides are then identified and quantified using an optimized liquid chromatography-mass spectrometry method. SNRMA-MS is employed to establish RNA modification patterns for single, identified neurons from A. californica that have known morphologies and functions. Examples of qualitative and quantitative SNRMA-MS are presented that highlight the heterogeneous distribution of RNA modifications across individual neurons in neuronal networks.

Post-transcriptional modifications of RNA represent an understudied layer of translation regulation that has recently been linked to central nervous system plasticity. Here, sample preparation and liquid chromatography-tandem mass spectrometry approach is described for simultaneous characterization of numerous RNA modifications in single neurons.

توصيف تعديلات الحمض النووي الريبي في الخلايا العصبية المفردة باستخدام مطياف الكتلة

Post-transcriptional modifications (PTMs) of RNA represent an understudied mechanism involved in the regulation of translation in the central nervous ...