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.

הכנת .1 לדוגמא <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במבחנות הניתנות לנעילה בהזמנה אישית עם אוגן (איור 1) לתחבורה ולהעברת הדגימות לתוך ספקטרומטר המסות. לפני מילוי עם מדגם, לפנות את המבחנות הניתנות לנעילה מחוברת לקו Schlenk הסעפת מרובה ולהסיר שאריות מים על ידי חימום עם אקדח חום. Vent המבחנה עם ארגון יבש ולפנות שוב, תוך כדי חימום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את המבחנה הניתנת לנעילה למלכודת קרה מלאה בחנקן נוזלי (זהירות: היזהר בעת עבודה עם חנקן נוזלי). לתמצת את המדגם לתוך המבחנה ממכל מדגם המצורף לסעפת של קו Schlenk, לסגור את המנעול על גבי המבחנה, כמו גם את הסעפת ולהסיר את המבחנה הנעולה מאמבטית החנקן. כספקטרומטריית מסה היא רגישה מאוד, כמות קטנה מספיקה. רוב אנליטי יישארו במבחנה הניתנת לנעילה בניתוח, והוא זמין לניסויים נוספיםלאחר המדידה. </li></ol><img alt="איור 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51858/51858fig1highres.jpg" width="500" /> איור 1 מבחנה הניתנת לנעילה המשמשת להעברת דגימות. ) אוגן לקובץ מצורף למערכת הכניסה הקרה, ברז טפלון (ב) למבחנה כדי לאפשר הובלה של מתחם בתנאים נטול אוויר, (C) בורג לפעול ברז הטפלון. 2 מדידה של Mass Spectra <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני לדגום מדידה, מנגינה ולכייל את ספקטרומטר המסה בהתאם להוראות שסופקו על ידי היצרן של ספקטרומטר המסה שלך (כאן, X Autospec (גנרטורים אבק, עכשיו ווטרס קורפ, מנצ&#39;סטר, בריטניה) משמש. השתמש perflourokerosene (PFK) כסטנדרט ומנגינת ספקטרומטר המסה לרזולוציה של בערך 2,800 במ &#39;/ z 119, 10% הגדרת עמק). הסר את הדחיפהמוט של הכניסה הישירה ממקור היון ולהתקין את הממשק החיצוני למבחנה (איור 2). כדי למנוע חימום של קצה מוט דחיפה, להגדיר את שיטת כניסה ל&quot; מחץ &quot;בתוכנת השליטה של ​​ספקטרומטר המסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר מקורבות של המבחנה הניתנת לנעילה מלאה במדגם לממשק החיצוני. פתח את שסתום המחט של הממשק החיצוני ולפנות את הכניסה. לאחר פינוי, לפתוח בזהירות את שסתום הכדור ליון המקור כדי להשלים את צעד הפינוי. סגור את שסתום המחט של הממשק החיצוני. זהירות: ברז הטפלון של המבחנה צריך להיות סגורה בשלב זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל מדידת מסה בתוכנה של ספקטרומטר המסה. עם שסתום מחט סגור, לפתוח את ברז הטפלון של המבחנה לזמן קצר מאוד, המאפשר מולקולות שלב גז של אנליטי להיכנס לחלק החיצוני של הממשק. סגור את ברז הטפלון שוב. הערה: חלק החיצוני של הממשק יחד עם הרווח בין TEFLעל ברז והמקורב של מבחנה הניתנת לנעילה (השוו איורים 1 ו -2) משמש כמאגר גז אנליטי בזמן הניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפתוח בזהירות את שסתום המחט תוך שמירה על מד הוואקום של מקור היון. צעד זה מאפשר מולקולות אנליטי להיכנס מקור היון של ספקטרומטר המסה. הוואקום לא צריך ליפול מתחת 10 -5 mbar במהלך המדידה. הערה: בהתאם לתנודתיות של ספקטרום המסה אנליטי באיכות טובה מתקבלת בכ 10 -6 mbar. הספקטרום ההמוני של המדגם הוא עכשיו נרשם. בדרך כלל, סכום המדגם דולף לתוך המכשיר דרך שסתום המחט די בכך כדי להקליט ספקטרום המוני במשך מספר דקות. במקרה העצמה של היונים פוחת, פתיחת שסתום המחט קטנה יותר מאפשר ליותר זמן רכישה. אם האיכות של הספקטרום ההמוני נרשם ב70 eV אינה מספקת, ספקטרום המוני ניתן להקליט באמצעות אנרגיות הקינטית נמוכות יותר שלאלקטרונים, למשל, 20 eV. </li></ol><img alt="איור 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51858/51858fig2highres.jpg" width="500" /> .2 מערכת יניקה קרה איור עם מצוידת למקור היון של VG Autospec X. שפופרת ריקה הניתנת לנעילת מבחן) מבחנה הניתנת לנעילה, (ב) חיבור אוגן בין מבחנת מערכת כניסה קרה, (ג) שסתום מחט, (ד) צלחת נירוסטה עם חותם כחיבור למקור היון, ממשק (E) של הכניסה הישירה, טיפ הקרמיקה של מוט הדחיפה גלויה. .3 לאחר המדידה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את שסתום המחט של הממשק החיצוני. סגור את שסתום הכדור למקור היון. לעצור את הרכישה של ספקטרום המוני בתוכנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפנות את מערכת הכניסה בזמן פתיחת שסתום המחט לחלוטין. Vent הממשק בעוד כדורשסתום ושסתום מחט סגור. לפנות את הממשק שוב, לפתוח את שסתום המחט במהלך שלב זה על מנת להסיר אדי מדגם שיורית בממשק. חזור על שלב זה 3x לפחות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המבחנה הניתנת לנעילה מהממשק. תמשיך עם הדוגמא הבאה או להסיר את הממשק החיצוני מהמקורבות של יון המקור ולהחליף אותו עם מוט הדחיפה. </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.

רכישת הספקטרום המוני מתרכובות שמתפרקות תחת נהלי הכנת מדגם סטנדרטיים מוצגת בפרוטוקול זה. הטכניקה שהוצגה מיועדת לניתוח של organyls מתכת, silanes וphosphane, שהם רגישים מאוד לחמצון ו / או הידרוליזה, מה שהופך אותו מעניין במיוחד עבור כימאים אורגניים. על מנת להשיג תוצאות אופטימליות, תנאי ואקום או נטול אוויר צריכים להישמר לאורך כל הניתוח. לכן הפרוטוקול צריך להיות אחרי בקפדנות. במקרה אנליטי בא במגע עם אוויר בגלל דליפות באו טיפול לא נכון של מערכת הכניסה, השלכות חמורות כגון פיצוץ של מיכל המדגם יכולות להיות במקרה בהתאם למתחם להיות מנותח (איור 4). גם הכנת מדגם צריכה להתבצע רק על ידי אדם מיומן הרגיל לעבוד עם קווי Schlenk, כפי שהם יכולים לקרוס בשל כלי זכוכית בצורה גרועה מיוצרים כאשר תחת ואקום. מ &#39;פיצוציםight להיגרם על ידי מגע של תרכובות תגובה עם אוויר, שנכנסו לתחום Schlenk בשל טיפול לקוי. הסכנה של חמצן נוזלי, קפוא מזיהומי גז אינרטי במלכודת קרה, צריך להיות גם נחשבת. צור קשר בכל (ב) תרכובת אורגנית עם חמצן נוזלי עלול להוביל לתגובות נמרצות גורמות פיצוץ של קו Schlenk. במהלך ניתוח הלחץ במקור היונים של ספקטרומטר המסה יש לשים לב בזהירות, כללחץ גבוה במקור היון עלול לגרום נזק למכשיר. כמו עם organyls מתכת הפכפך, רגיש מאוד לחמצון ו / או הידרוליזה, silanes וphosphane רק לעתים נדירות או בלתי אפשרי לנתח באמצעות ספקטרומטר מסות המדינה של-the-art עם ESI או מקורות יון MALDI, שבו הכנת מדגם ויינון מבוצעים בדרך כלל תחת תנאים אטמוספריים. כאן, מערכת היניקה הקרה מציגה הארכה חשובה של השיטות קיימות להקדמת אנליטי. עם זאת, הכניסה הקרההמערכת אינה תואמת למקורות ESI ויון MALDI, כפי שהיא מציגה זרימת אנליטי גזים למקור היינון, בעוד ESI דורש זרימה של פתרון אנליטי ואנליטי MALDI שיתוף התגבש עם מטריצה ​​לדור של יונים. כמו בכל אסטרטגית יינון, EI יש גם חסרון - בשל האנרגיה הגבוהה של אלומת האלקטרונים, fragmentations מתרחש בתדירות גבוהה. בהתאם לאופי של אנליטי זה יכול לגרום להיעדרות של יון מולקולרי. עם זאת, אנליטי ניתן לזהות באמצעות יוני הבר, במיוחד כאשר המתחם שסופק הוא של טוהר גבוה. לזיהוי חד משמעי, המסלול של סינתזה צריך להיות ידוע במקרה זה. לתרכובות שבו היון המולקולרי נמצא בספקטרום ההמוני, ניתן להשתמש ביוני הבר כדי לאשר את המבנה של המולקולה. בשל עיצובה של מערכת הכניסה הקרה, האסטרטגיה שהוצגה מוגבלת לתרכובות עם תנודתיות מסוימת. התנודתיות של אנליטי צריכה להיות מספיק, כדיllow להעברת המתחם תחת ואקום בטמפרטורה של חנקן נוזלי - או על ידי הרתחה או סובלימציה. תרכובות עם לחץ אדים נמוך מדי לא יניב ספקטרום המוני באיכות גבוהה. Crosstalk בין מדידות מסה אחת הוא ציין רק לעתים נדירות וניתן למזער עוד יותר על ידי השאיבה החוצה מערכת הכניסה בזהירות. באופן כללי, ניתן לבצע מדידות בכל ספקטרומטר מסה מצויד במקור יון EI ומערכת יניקה ישירה. מערכת היניקה הקרה המוצגת הינה מבצעית תוך שניות ולא דורשת שינויים בספקטרומטר המסה. עם זאת, הממשק של מערכת היניקה הקרה צריך להיות בהתאמה אישית, על פי מידותיו של פתחי הכניסה הקיימות של ספקטרומטר מסת EI המשומש. בהתאם ליכולות של ספקטרומטר המסה זמין, ניתן לבצע ניסויים נוספים, כגון מדידות מסה מדויקות לקביעתה או באישור של יצירות או יסודות המוניים ניתח יון מקןהספקטרומטריית טיק אנרגיה (מיקרופונים) להבהרה של מסלולי פיצול. לכן, מערכת היניקה הקרה מייצגת מדגם אסטרטגית כניסה נוספת ליד הכניסה משמשת באופן שגרתי הישירה באמצעות מוט דחיפה בספקטרומטריית מסת EI.

הניתוח של תרכובות, כגון organyls מתכת, silanes, או phosphanes על ידי ספקטרומטריית מסה הוא לא תמיד אפשרי. כמה מתרכובות אלה ידועים לפרק במהירות כאשר במגע עם אוויר. לכן הצעדים החשובים ביותר בעת מדידת ספקטרום המוני הם הכנת מדגם, העברת אנליטי לדור ספקטרומטר ויון ההמוני בהיעדר האוויר. בפרוטוקול זה, אנו מתארים אסטרטגיה כדי לעמוד בדרישות אלה ולהציג את מערכת כניסה, המאפשר לקבל ספקטרום המוני של תרכובות נדיפות בעבר לא להיות מנותחות על ידי ספקטרומטריית מסה כתוצאה מהטיפול שלהם קשה והפירוק מהיר בתנאי סביבה. וכך, זיהוי חד משמעי של רומן או organyls מתכת נדיפים הקיים, silanes וphosphanes, רגיש לחמצון או הידרוליזה, יכול כעת להתבצע בסיוע של ספקטרומטריית מסה. ישנן שתי דרישות שצריכות להתקיים כדי לנתח תרכובות שרגישים לחמצון או הידרוליזה: הכנת מדגם ודור יון בתנאי אינרטי. הנחת היסוד האחרונה יכול להיות נפגשה בקלות באמצעות ספקטרומטר מסה עם מקור יון פועל תחת ואקום. זהו המקרה עם רוב בסיוע מטריקס-לייזר desorption / יינון ספקטרומטרים מסה (MALDI) ועם כל ספקטרומטרים מסת יינון השפעת האלקטרונים (EI) 1,2. יינון electrospray (ESI) הוא לא בקלות תואם לניתוח של תרכובות רגישות לחמצון או הידרוליזה, כתהליך היינון מתרחש בתנאי סביבה 3. עם זאת, עבור חלק מתרכובות שמגיבות לא בתוקף עם חמצן או מים, הייבוש וגז שבה רוב מקורות ESI מופעלים nebulizing מספיק לניתוח על ידי ספקטרומטריית מסת 4. זהו גם המקרה של אסטרטגיות יינון דומות לESI, למשל, בטמפרטורה נמוכה ESI, יינון לחץ אטמוספרי בטמפרטורה נמוכה, וspectr מסת יון המשני נוזלי בטמפרטורה נמוכהometry 5-7. בניגוד לכך, הכנת מדגם והעברה למקור היון בתנאי אינרטי היא הרבה יותר מאתגר. שני מכשירי MALDI וESI כבר בשילוב עם תיבות כפפה על מנת לאפשר הכנת מדגם של תרכובות רגישות לחמצון ו / או הידרוליזה באווירה אינרטי 4,8. ספקטרומטר המסה הוא ממשק לתא ההכפפות או עם נימי העברה (ESI) או שמחוברות ישירות לתא ההכפפות (MALDI). הצימוד של תא הכפפות לספקטרומטר מסה באמצעות נימי העברה יהיה אפשרי גם באמצעות אסטרטגיה אחרת יינון - desorption שדה הזרקת הנוזל / יינון (LIFDI) - שבה הניתוח של תרכובות רגישות דווח 9,10. בנוסף, MALDI וLIFDI אינם מתאימים לניתוח של תרכובות נדיפות ביותר. MALDI דורש שיתוף גיבוש אנליטי עם מטריצה ​​וLIFDI דורש תצהיר של אנליטי על emitter מפתרון. עם שני אסטרטגיות היינון זה מאוד סביר להניח כי אנליטי יתאדה יחד עם הממס. בניגוד למכשירי MALDI, ספקטרומטרים המוניים EI בדרך כלל מציעים מספר שיטות להחדרת המדגם לתוך מקור היון: בדיקה הכניסה הישירה (כמויות קטנות של מוצקים, שמנים, או שעווה מופקדים לתוך כור היתוך אלומיניום שהוא הציג באמצעות מוט דחיפה) , כניסת מחץ (לנוזלים), או צימוד עם גז כרומטוגרף. שוב, לפחות חלק מהעברת המדגם מתקיים בתנאי סביבה וקשה לביצוע תחת אווירת אינרטי. בשנתי ה -1960, מדגם מערכת כניסה הוצגה המאפשרת כניסתה של דגימות תחת ואקום למקור היון של מכשיר EI - מערכת הכניסה של הזכוכית מחוממת (AGHIS) 11,12. כאן, המדגם ממוקם בתוך פיסת זכוכית נימים, שמוכנסת לתוך AGHIS אטומה. בהמשך לכך, AGHIS פונתהומכל הזכוכית עם המדגם היה שבור. AGHIS לאחר מכן מחומם להתאדות המדגם שהגיע למקור היון של ספקטרומטר מסת EI באמצעות הדלפה. כאשר נימי זכוכית עם המדגם הוכנה בתוך תא הכפפות, המדגם יכול להיות הציג לתוך ספקטרומטר המסה ללא כל קשר לאוויר. עם זאת, AGHIS הוא מנגנון שאינו זמין מסחרי וקשה להרכיב אפילו לסדנת מנפחת זכוכית מיומנת. בשל הממדים הגדולים מעבר בין כניסה הישירה באמצעות מוט דחיפה וAGHIS הוא לא ישר קדימה. במעבדה של ספקטרומטריית המסה שלנו, שפיתחנו מערכת כניסה דומה בסגנון של AGHIS. עם זאת, כפי שהוא לא ניתן לחמם את מערכת היניקה, אנליטי יש להציג תנודתיות מסוימת על מנת להיכנס למקור היון של ספקטרומטר המסה. התנודתיות של אנליטי צריכה להיות מספיק, כדי לאפשר את העברתו של המתחם תחת ואקום בte חנקן הנוזליmperature - בין אם על ידי רותח או סובלימציה. מערכת הכניסה בהזמנה אישית מורכבת מצלחת נירוסטה, אשר ממוקמת במערכת הישירה הכניסה, צינור נירוסטה עם שסתום מחט, ומקורבות, שאליו ניתן לחבר מבחנה הניתנת לנעילה המכילה את המדגם. ההתקנה של מערכת היניקה הקרה לא דורשת שינויים לספקטרומטר המסות (Autospec X, גנרטורים אבק, עכשיו ווטרס קורפ, מנצ&#39;סטר, אנגליה) - מעבר בין מערכת יניקה הקרה וכניסה ישירה באמצעות מוט דחיפה ניתן לבצע בקלות תוך שניות. מערכת הכניסה המוצגת הינה שימושית במיוחד כאשר organyls המתכת, silanes, או phosphanes, רגיש לחמצון או הידרוליזה, צריך להיות מנותח. תרכובות אלו נפוצות מנותחות באמצעות ספקטרוסקופיית תהודה מגנטית גרעינית (NMR) או ספקטרוסקופיה אינפרא אדום (IR). למרבה הצער, שיטות אלה יאפשרו לא תמיד לזיהוי חד משמעי של מתחם כי הם יניבו incompletדואר מידע, למשל, כאשר אלמנטים כגון כלור או ברום הם חלק מהמולקולה. עקיפה של אלקטרוני גז מצד השני היא מסוגלת לספק מידע מפורט על אנליטי, לעומת זאת, השיטה היא לצרוך זמן מאוד, הכנת מדגם היא קשה, ורק כמה קבוצות המאפשרות לבצע את הניתוח אלה 13,14. כאן, מערכת היניקה הקרה לניתוח organyls המתכת, silanes, או phosphanes, רגיש לחמצון או הידרוליזה על ידי ספקטרומטריית מסת EI היא שימוש נהדר ל( ב) כימאים אורגניים המאפשרים זיהוי חד משמעי של תרכובות רומן על ידי אספקה ​​להם מידע לגבי המסה של מולקולה ושל יוני בר אופייניים. תנאי מוקדם רק למדידת ספקטרום ההמוני לחומר הוא תנודתיות מסוימת בלחץ מופחת.

<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

וידאו זה מציג פרוטוקול לניתוח spectrometrical ההמוני של תרכובות רגישות תנודתי ושל חמצון באמצעות יינון השפעת אלקטרונים. הניתוח של תרכובות רגישות תנודתי וחמצון על ידי ספקטרומטריית מסה לא בקלות השיג, כמו כל שיטות ספקטרומטריה המדינה של-the-art דורשות מדגם צעד הכנה אחד לפחות, לדוגמא, פירוק ודילול של אנליטי (יינון electrospray), שיתוף -crystallization של אנליטי עם תרכובת מטריצה ​​(desorption / יינון לייזר בסיוע מטריקס), או העברה של הדגימות מוכנות למקור היינון של ספקטרומטר המסה, להתנהל תחת תנאים אטמוספריים. כאן, השימוש במערכת כניסת מדגם מתואר המאפשר הניתוח של organyls תנודתי מתכת, silanes, וphosphanes באמצעות ספקטרומטר מסת שדה מגזר מצויד במקור יינון השפעת אלקטרונים. כל צעדי הכנת מדגם והקדמת המדגם לתוך מקור היון שלספקטרומטר המסה יתקיים גם בתנאים נטולי אוויר או תחת ואקום, המאפשר הניתוח של תרכובות רגישות מאוד לחמצון. הטכניקה המוצגת הינה בעיקר עניין לכימאים אורגניים, עבודה עם organyls מתכת, silanes, או phosphanes, אשר צריך להיות מטופלים באמצעות תנאי אינרטי, כגון טכניקת Schlenk. עיקרון הפעולה מוצג בסרטון זה.

ספקטרום המוני EI של טריס phosphane (trifluoromethyl) מוצג באיור 3, מתחם, אשר מתפרק במהירות כאשר במגע עם אוויר (איור 4). הממשק שהוצג מאפשר המדידה ישר קדימה של ספקטרום המוני לתרכובות אלה. הפעולה של ממשק הרומן היא קלה ומהירה ומציגה שום מכשול בעת הפעלת ספקטרומטר המסה עם מיושם באופן שגרתי כניסה ישירה באמצעות מוט הדחיפה. <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51858/51858fig3highres.jpg" width="500" /> איור 3 ספקטרום ההמוני של טריס phosphane (trifluoromethyl). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51858/51858fig3highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" fo:content-width = &quot;5in&quot; src = &quot;/ קבצים / ftp_upload / 51,858 / 51858fig4highres.jpg&quot; width = &quot;500&quot; /&gt; .4 כלי () אחסון איור מלא בטריס phosphane (trifluoromethyl). המכולה (B) מלאה בכמות קטנה של טריס phosphane (trifluoromethyl). (ג) במגע עם אוויר, טריס phosphane (trifluoromethyl) מצית באופן ספונטני. (תמונות באדיבותו של ד&quot;ר ג &#39;יי באדר.)

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

וידאו זה מציג פרוטוקול לניתוח spectrometrical ההמוני של תרכובות רגישות תנודתי ושל חמצון באמצעות יינון השפעת אלקטרונים. הטכניקה המוצגת הינה בעיקר עניין לכימאים אורגניים, עבודה עם organyls מתכת, silanes, או phosphanes שצריך להיות מטופלים באמצעות תנאי אינרטי, כגון טכניקת Schlenk.

ניתוח של תרכובות נדיפות רגישות וחמצון באמצעות מערכת קרה מפרצון ואלקטרוני השפעה המוני ספקטרומטריית

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

Google

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.6K Views.  Bielefeld University.  וידאו זה מציג פרוטוקול לניתוח spectrometrical ההמוני של תרכובות רגישות תנודתי ושל חמצון באמצעות יינון השפעת אלקטרונים. הטכניקה המוצגת הינה בעיקר עניין לכימאים אורגניים, עבודה עם organyls מתכת, silanes, או phosphanes שצריך להיות מטופלים באמצעות תנאי אינרטי, כ?...

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.

Metabolomics לא ממוקדים ממקורות ביולוגיים באמצעות Ultraperformance כרומטוגרפיה נוזלית-רזולוציה גבוהה ספקטרומטריית מסה (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.

ויזואליזציה של ספקטרומטריית אמביינט המוני עם השימוש של צילומי שליארן

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.

ראפיד תפוקה גבוהה זיהוי מינים של חומר הבוטני באמצעות ניתוח ישיר בזמן אמת רזולוציה גבוהה ספקטרומטריית מסה

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.

פיצי הפקה של תרכובות אורגניות נדיפות בשילוב עם לחץ אטמוספרי כימי יוניזציה Quadropole מסה ספקטרומטריית

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.

אנליזת נשימה בזמן אמת באמצעות Nanoelectrospray משני יינון מצמידים ספקטרומטר מסה ברזולוציה גבוהה

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.

סינתזה וניתוח ספקטרומטר מסה של Oligo-peptoids

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.

מעקב סמים תפוקה גבוהה ומקיף באמצעות ספקטרומטר מסה אלקטרופורזה הזרקה-נימי Multisegment

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.

חילופי מימן/דיטריום מבוססי נימי אלקטרופורזה לאפיון קונפורמציה של חלבונים עם ספקטרומטריית מסה מלמעלה למטה

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.

מחקרים תרמוכימיים של קומפלקסים טרנריים Ni(II) ו-Zn(II) באמצעות ספקטרומטריית ניידות-מסה של יונים

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.

אפיון שינויי RNA בתאי עצב בודדים באמצעות ספקטרומטריית מסה

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