离子流动性质谱仪（IM-MS）从肽的pH依赖氧化还原和甲基结合反应中识别出各种产品离子。通过三级结构的分子建模，可以确定金属相关性。IM-MS可以通过同时测量其质量充电和到达时间，并测量其与组学、质子状态和构象结构相关的同时测量其分子组成，并解析其分子组成。
开发金属溷合肽类将有助于治疗与金属离子失衡相关的疾病，如门克斯和威尔逊氏病、癌症和阿尔茨海默病。首先，用约500微升0.1摩尔冰川醋酸、0.1摩尔氢氧化铵，最后去化水彻底清洁ESI入口管和针毛细管。使用文本协议中描述的本机 ESI-IM-MS 条件收集 10 ppm 聚 DL-丙氨酸溶液的负离子和正离子 IM-MS 光谱，每次 10 分钟。
0.125毫摩尔替代甲醇替代甲烷蛋白或安布溶液的移液200.0微升进入1.7毫升小瓶中。用 500 微升的去维化水稀释，并彻底混合溶液。通过加入 50 微升 1.0 摩尔醋酸溶液，将样品的 pH 值调整为 3.0。
将 0.125 毫摩尔金属离子的 200.0 微升添加到 pH 调整的样品中。然后，加入去维水，产生1.00毫升的样品的最终体积。彻底混合，让样品在室温下平衡10分钟。
使用钝鼻注射器，取500微升样品，并收集阴离子和正离子ESI-IM-MS光谱，每次5分钟。使用样品的剩余 500 微升，使用校准的微 pH 电极记录其最终 pH 值。重复这些步骤，除了通过添加新的醋酸或氢氧化铵溶液来将pH调整为pH4、5、6、7、8、9或10。
收集结果溶液的负离子和正离子 ESI-IM-MS 光谱，每次 10 分钟。从 IM-MS 光谱中，通过将它们与理论质量对电荷同位素模式进行匹配，确定存在替代甲醇素的电荷物种。为此，请打开 MassLynx 并单击色谱图以打开色度图窗口。
转到"文件"菜单并打开以查找并打开 IM-MS 数据文件。通过右键单击、拖动色谱图和释放来提取 IM-MS 频谱。频谱窗口将打开，显示 IM-MS 频谱。
在频谱窗口中，单击"工具和同位素模型"。在同位素建模窗口中，输入安布物种的分子公式，选中"显示带电离子盒"，然后进入充电状态。单击"确定"。重复此过程以识别 IM-MS 光谱中的所有物种，并记录其质量充电同位素范围。
对于每个安布物种，分离任何重合质量电荷物种，并提取其到达时间分布，或 ATD，使用其质量电荷同位素模式来识别它们。打开漂移范围并单击"文件"并打开以查找并打开 IM-MS 数据文件。使用鼠标和左键单击放大 amb 物种的量电同位素模式。
使用选择工具和鼠标左键选择同位素图案。单击"接受当前选择"按钮。要分离任何重合质量充电物种，请使用选择工具和鼠标左键选择与 amb 物种同位素模式对齐的 ATD 时间。
单击"接受当前选择"按钮。要导出 ATD，请转到"文件"，导出到 MassLynx。然后选择"保留漂移时间"，将文件保存到相应的文件夹中。
在 MassLynx 的色度图窗口中，打开保存的导出文件。单击"进程"，从菜单中集成，选中"顶点跟踪峰值集成"框，然后单击"确定"。记录 ATD 的质心和集成区域。对所有保存的安布和聚DL-丙氨酸 IM-MS 数据文件重复此过程后，对每个滴定点的所有提取的正离子或负离子的 amb 物种使用集成 ATD 来规范化为相对百分比比例。
为此，请在每个 pH 输入安布物种及其集成的 ATD 的标识，并输入电子表格。对于每个 pH 值，使用集成 ATD 的总和将单个 amb 物种的 ATD 规范化为百分比比例。绘制每个安布物种与 pH 的百分比强度，以显示每个物种的种群随 pH 值的函数而变化。
使用电子表格，将氦缓冲气体中测得的多DL-丙氨酸负离子和正离子的碰撞横截面转换为校正碰撞截面。然后，将聚DL-丙氨酸卡布里特和安布物种的平均到达时间转换为漂移时间。将聚DL-丙氨酸卡布里特的漂移时间与其校正的碰撞横截面相连接。
然后，使用最低平方回归拟合，确定 A 素数和 B 值，其中 A 素数是温度、压力和电场参数的校正，B 补偿 IM 设备的非线性效果。使用这些 A 等正数值和 B 值以及质心漂移时间值，确定其校正碰撞横截面及其碰撞横截面。该方法为肽物种提供碰撞横截面，估计绝对误差约为2%，使用高斯与高斯视图，以及B3LYP LanL2DZ理论水平，为观测到的质量充电机种的所有可能协调类型定位几何优化的符合物。
B3LYP LanL2DZ 理论水平由贝克三个周长混合函数、邓宁基础集和电子核心电位组成。从高斯输出文件中提取每个优化的构种的热化学分析，并使用西格玛程序的离子缩放伦纳德-琼斯方法计算其理论碰撞横截面。从最低的自由能量符合者中，确定哪些符合者表现出与 IM-MS 测量碰撞横截面一致的伦纳德-琼斯碰撞横截面。
此过程确定了实验中观察到的符合者的第三级结构和协调类型。分子建模需要比较不同金属溷合点、cis和跨肽键、盐桥、氢键和 pi-cation 相互作用的符合物的自由能量和碰撞横截面。对替代甲烷素的 IM-MS 研究表明，它以pH依赖的方式将铜离子和锌离子同时进行，但通过不同的反应机制和协调站点。
锌（II）结合在大于6的pH值下观察到，主要形成一个负电复合物，表明锌（II）由两个硫化和两个硫酸盐四节协调。铜（II）结合伴随着硫化物形成二硫化桥。在大于6的pH值时，形成了单负充电铜（II）复合物，表明二氮和两个过气的中含氮协调铜（II），但是，在pH6以下，添加铜（II）也形成了单正带铜（I）复合体，以及pH6以上的单正带铜（II）复合体。
对安布二和安布四的 IM-MS 研究还表明，铜反应在分子间或分子内二硫化物桥的数量、铜（I）或铜（II）离子的数量以及作为 pH 函数而变化的引爆位点数量上，都有不同的结果。具有分子建模的 IM-MS 结果表明，替代甲醇蛋白可以通过硫酸盐、硫化物和碳酸盐组协调多达三个铜（I）离子。必须仔细选择 IM-MS 仪器设置，以保存肽的三位一体测量、电荷分布和构象结构，如本文所述。
将影响金属协调（如阿斯巴酸的酪氨酸）的更广尺寸组合在一起，可以更好地了解结构和功能之间的关系。具有分子建模的 IM-MS 已成为加速晶体学和 NMR 光谱的替代技术，用于确定蛋白质、DNA、脂质及其复合物的构象结构。
