Spectrometria de masă MALDI- TOF și utilizările sale

Spectrometria de masă este o tehnică analitică utilizată pentru a măsura raportul masă-încărcare al ionilor dintr-un analit de interes. Sunt utilizate diferite tehnici în funcție de caracteristicile analitului de interes pentru a ajuta la detectarea. Ionizarea cu desorbție laser asistată prin matrice (MALDI) este o tehnică și a devenit un instrument puternic pentru analiza peptidelor și proteinelor de la introducerea sa de către Karas și Tanaka.

Această tehnică combină un compus absorbant de energie (matrice) cu analitul de interes. Atunci când ultimii doi compuși sunt amestecați, facilitează procesul de desorbție pentru ionizare și detectare.

Tehnica de ionizare MALDI

MALDI este o tehnică de ionizare moale care utilizează o matrice de absorbție a energiei pentru a ajuta la detectarea analiților. Analitul de interes este amestecat cu o matrice cu un raport care poate varia de la 1:100 la 1:50.000. Excesul de matrice permite o ușurință a transferului de energie la excitarea de la un lasee.

Matricele MALDI tradiționale absorb în domeniul ultraviolet (UV) și sunt optimizate pentru lungimi de undă de emisie laser sursă laser (lumină laser cu azot, 337 nm, laser Nd:YAG, 355 nm). Matricele existente au fost alese pentru capacitatea lor de a absorbi energie la aceste lungimi de undă specifice, iar noile matrici sunt optimizate pentru a absorbi eficient în acest interval. Ca atare, matricele mai frecvent utilizate au compuși aromatici funcționalizați care pot transfera sau absorbi un proton eficient.

Absorbția energiei fotonilor laser generează căldură în amestecul matrice/analit, determinând vaporizarea matricei împreună cu analitul de interes. 

Analiza MALDI-TOF – cum se realizează?

Pentru analiza MALDI-TOF, ionii desorbiți cu laser trec prin lentile de focalizare și deflectoare direcționale înainte de a intra în tubul de zbor pentru a călători spre detector. După ce analitul a fost vaporizat de la excitația laser, ionii din pluma de gaz se deplasează către electrozii de extracție. Fiecare producător de produse MALDI-TOF are un design specific de tub TOF care poate varia ușor de la un model la altul.

Electrozii de extracție extrag ionii din pluma de gaz, permițând ionilor să fie expuși la un câmp electrostatic. Pe măsură ce ionii călătoresc înainte, ei trec printr-o lentilă Einzel, care concentrează ionii într-un fascicul. Ionii continuă spre un deflector care direcționează ionii pe o cale dreaptă către poarta de masă. În funcție de setări, poarta de masă poate bloca ionii sub o masă specificată sau permite doar trecerea ionilor dintr-un interval de masă specific. Ionii selectați pot trece apoi către tubul de zbor unde sunt separați prin diferențe de masă. La capătul tubului de zbor se află un detector care produce apoi spectrul de masă rezultat.