MS - metoder og fragmentering

Question 1

Hvad er EI (electron ionization)

Answer 1

Hård ionisering vha. elektroner, danner positive radikaler

Question 2

Hvilke masser kan bruges ved EI (electron ionization)?

Answer 2

Under 1000 Da

Question 3

Hvilke fordele er der ved EI (electron ionization)

Answer 3

• Simpel
• Følsom
• Mulighed for sammenligning med database/bibliotek (NIST)
• Fragmentering kan bidrage til identifikation

Question 4

Hvilke ulemper er der ved EI (electron ionization)

Answer 4

• Forbindelsen skal kunne fordampes relativt nemt
• Forbindelsen skal være termisk stabil
• Meget fragmentering kan gøre identifikation svær

Question 5

Hvad er ESI (electrospray ionization)

Answer 5

Blød ionisering vha. pH

Question 6

Hvilke masser kan bruges ved ESI (electrospray ionization)

Answer 6

Et bredt spænd

Question 7

Hvilke fordele er der ved ESI (electrospray ionization)

Answer 7

• Ioniserer skrøbelige molekyler
• Let at kombinere med LC
• Giver multiple charged ioner

Question 8

Hvilke ulemper er der ved ESI (electrospray ionization)

Answer 8

• Følsom for salte
• Ikke god til upolære molekyler

Question 9

Hvad er MALDI?

Answer 9

Blød ionisering vha laser
(Matrix-assisted laser desorption/ionization)

Question 10

Hvilke masser kan bruges ved MALDI?

Answer 10

Stort spænd, men over 600 m/z

Question 11

Hvilke fordele er der ved MALDI?

Answer 11

• Hurtigt
• Tolerant for buffere og salte

Question 12

Hvilke ulemper er der ved MALDI?

Answer 12

• Under 600 m/z indeholder ioner fra matrix
• Ikke nem at kombinere med LC

Question 13

Hvad er TOF

Answer 13

TOF = Time-of-Flight. Måler ioners flyvetid gennem et rør. Lettere ioner når detektoren hurtigere end tungere.

Question 14

Hvilke fordele er der ved TOF?

Answer 14

• Høj masseopløsning
• Hurtig analyse
• Bredt masseområde

Question 15

Hvilke ulemper er der ved TOF?

Answer 15

• Mindre præcis ved lav masse
• Kræver god kalibrering
• Lavere følsomhed end fx Orbitrap

Question 16

Hvilke to typer TOF findes der?

Answer 16

• Linear TOF: Ioner flyver direkte til detektoren. Simpel og hurtig.
• Reflectron TOF: Har spejl (reflectron), der korrigerer for energiforskelle → bedre opløsning.

Question 17

Hvad er en quadrupole?

Answer 17

En quadrupole bruger fire stænger med vekselspænding til at filtrere ioner. Kun ioner med et bestemt m/z passerer ad gangen. Bruges til selektion eller scanning.

Question 18

Hvilke typer quadrupoler findes der?

Answer 18

• Single quadrupole – én quadrupole til m/z-filtrering.
• Triple quadrupole (QqQ) – tre i serie: Q1 (filtrering), q2 (fragmentering), Q3 (analyse).
• Quadrupole ion trap – fælder og analyserer ioner; kan fragmentere flere gange (MSⁿ).

Question 19

Hvad er fordele ved quadrupoler?

Answer 19

• Billige og robuste
• Hurtig scanning
• Gode til targeted analyse (især QqQ)

Question 20

Hvad er ulemper ved quadrupoler?

Answer 20

• Lavere opløsning end TOF/Orbitrap
• Begrænset masseområde
• Mindre egnet til ukendt screening

Question 21

Hvad er en Orbitrap?

Answer 21

En Orbitrap fælder ioner i et elektrisk felt. Ionerne bevæger sig i baner rundt om en central elektrode. Frekvensen → m/z via Fourier-transform. Høj opløsning og præcision.

Question 22

Hvad er fordele ved orbitrap?

Answer 22

• Meget høj opløsning og massepræcision
• Velegnet til kompleks og ukendt analyse
• Stabil og kalibreringsvenlig

Question 23

Hvad er ulemper ved orbitrap?

Answer 23

• Dyr og langsommere end TOF
• Mindre egnet til hurtige scanninger
• Ikke bedst til kvantitativ rutineanalyse

Question 24

Hvilke fragmenter dannes ved EI (Electron Ionization)?

Answer 24

EI giver kraftig fragmentering. Molekyler spaltes ofte til mindre fragmenter pga. høj energi (~70 eV). Mange strukturelle informationer.

Question 25

Hvilke fragmenter dannes ved ESI (Electrospray Ionization)?

Answer 25

ESI er en blid ionisering med minimal fragmentering. Oftere ses molekylioner ([M+H]+, [M−H]−). Fragmentering kan opstå i MS/MS.

Question 26

Hvilke fragmenter dannes ved MALDI (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization)?

Answer 26

MALDI giver typisk få fragmenter, stort set molekylioner med minimal fragmentation. Velegnet til store biomolekyler.

Question 27

Hvor fragmenterer molekyler ofte i MS, og hvilke fragmenter opstår tit?

Answer 27

Svage bindinger (fx C–O, C–N, ester, amid) brydes ofte først. Alkylgrupper kan tabes som små fragmenter (CH3, H2O, CO2). Stabilisering af fragmenter via resonans eller ringstrukturer påvirker fragmentering. Typiske fragmenter: [M–H2O]+, benzyl, tropyliumion (aromatiske ringe).

Question 28

Hvad siger Even Electron Rule?

Answer 28

En positiv ion der ikke er et radikal kan ikke bare frigive et radikal. Til gengæld kan en positiv radikal både frigive en anden radikal og selv få et lige antal elektroner eller frigive noget neutralt og blive ved med at være et radikal Odd -> even + R Odd -> odd + n even -> even + n even -//-> odd + R

Question 29

Hvad er alfa-kløvning?

Answer 29

Alfa-kløvning er brud af en binding lige ved siden af (alfa-positionen) af en funktionel gruppe i molekylet. Det danner typisk stabile fragmenter, fx ved spaltning af C–C ved siden af en carbonylgruppe.

Question 30

Hvad er benzyl-kløvning i massespektrometri?

Answer 30

Benzyl-kløvning er spaltning ved siden af en aromatisk ring, hvor en benzyl-gruppe (C6H5–CH2–) frigøres som et stabilt fragment (benzylion, m/z 91). Almindeligt i aromatiske forbindelser.

Question 31

Hvad er allyl-kløvning i massespektrometri?

Answer 31

Allyl-kløvning er spaltning ved en allylgruppe (–CH2–CH=CH2), hvor et stabilt allylfragment dannes. Typisk fragmention har m/z 41 (C3H5⁺), stabiliseret af resonans.

Question 32

Hvad er McLafferty-omlejring i massespektrometri?

Answer 32

En speciel fragmenteringsreaktion, hvor en γ-hydrogen (3. carbon fra en funktionel gruppe som carbonyl) overføres til ilt eller nitrogen via en seksleddet overgangsstat. Resultatet er spaltning og dannelse af et stabilt fragment. Typisk i ketoner og aldehyder.

Question 33

Hvad er sigma-kløvning i massespektrometri?

Answer 33

Sigma-kløvning er brud af en enkeltbinding (σ-binding), ofte C–C eller C–H, som danner to radikalfragmenter. Typisk ses fragmenter ved m/z 15 (CH3⁺) eller andre små alkylioner. 14 hvis længere kæde - CH2

Question 34

Hvad er CID?

Answer 34

CID (Collision-Induced Dissociation): Ioner kolliderer med inert gas (fx nitrogen) → kinetisk energi → fragmentering. Mest udbredte metode.

Question 35

Hvad er HCD?

Answer 35

HCD (Higher-energy Collisional Dissociation): En variant af CID med højere energi og oftest brugt i Orbitrap. Giver bredere fragmentering.

Question 36

Hvad er ECD?

Answer 36

ECD (Electron Capture Dissociation): En positiv ion fanger en lavenergi-elektron → fragmentering, især af peptid-rygrad. Bevarer labile modifikationer.

Question 37

Hvad er ETD?

Answer 37

ETD (Electron Transfer Dissociation): En negativt ladet reagension overfører en elektron til positiv analytion → fragmentering. Minder om ECD.