Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.9 MB, 16 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
VI N ĐI NỆ Ệ
Hi n nay, thêế gi i ngày càng phát tri n dẫẫn đêến con ngệ ớ ể ười ngày cẫần nhiêầu nhu cẫầum i. Trong đó, vi c phẫn tích các thành phẫần h p chẫết là m t trong nh ng yêu ớ ệ ợ ộ ữcẫầu vô cùng thiêết yêếu và quan tr ng. Vi c phẫn tích này đem l i rẫết nhiêầu ý nghĩa ọ ệ ạth c tiêẫn vêầ nhiêầu lĩnh v c: môi trự ự ường, y têế,… M t vài ng d ng k đêến đó là: ộ ứ ụ ểtách các chẫết khác nhau ra kh i m t hôẫn h p, xác đ nh tên h p chẫết ho c điêầu ỏ ộ ợ ị ợ ặchêế các chẫết t hơẫn h p,…ừ ợ
V i mong mến tìm hi u thêm vêầ vẫến đêầ này, chúng em đã ch n đêầ tài “Ph kêế ớ ể ọ ổtr ng lọ ượng”. Qua bài t p l n chúng em đã có thêm đậ ớ ược cái nhìn chung vêầ phương pháp ph kêế tr ng lổ ọ ượng. T đó, chúng em hi u rõ h n vêầ nguyên lí, cẫếu ừ ể ơt o, cách ho t đ ng cũng nh ng d ng quan tr ng c a máy ph kêế tr ng ạ ạ ộ ư ứ ụ ọ ủ ổ ọlượng. Qua đó b sung kiêến th c và ng d ng trong th c têế vêầ máy Ph kêế tr ng ổ ứ ứ ụ ự ổ ọlượng.
Dù rẫết côế gắếng trong vi c tìm hi u tài li u, xong do cịn nhiêầu thiêếu sót vêầ kiêến ệ ể ệth c c b n nên báo cáo còn rẫết nhiêầu h n chêế. Kính mong nh n đứ ơ ả ạ ậ ược nh ng ý ữkiêến góp ý đ nhóm em hồn thi n h n. Nhóm em xin g i l i c m n chẫn thành ể ệ ơ ử ờ ả ơt i <b>ớ PGS.TS. NGUYÊ1N TH LAN HIƯƠNG</b> đã nhi t tình hệ ướng dẫẫn góp ý giúp em hồn thành báo cáo mơn h c này. ọ
Nhóm em xin chẫn thành c m n!ả ơ
Ph kêế tr ng lổ ọ ượng quyẫ đ o bayạ ...3
Ph kêế tr ng lổ ọ ượng th i gian bayờ ...4
<b>2) NGUYÊN LÝ VÀ CẦU T O CHUNG C A MAY KHỒI PH ẠỦÔ [2]...6</b>
2.1) Cẫếu t o chung c a máy khôếi phạ ủ ổ...6
Ngần ion hóa...7
<b>3) NG D NG C A PHỨỤỦƯƠNG PHAP PH KÊ TR NG LÔỌƯỢNG [3]...12</b>
3.1) ng d ng trong sinh h c, y têếỨ ụ ọ ...12
Xác đ nh thành phẫần protein:ị ...12
DANH M C HÌNH NỤ A
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">Hình 1: Mơ hình c b n c a m t khơếi ph kêếơ ả ủ ộ ổ ...3
Hình 2: Quang ph kêế t tínhổ ừ ...3
Hình 3: Ph kêế tr ng lổ ọ ượng th i gian bayờ ...5
Hình 4: S đơầ cẫếu t o đ n gi n c a h thôếng khôếi phơ ạ ơ ả ủ ệ ổ...6
Xác định các hợp chất chưa biết bằng cách dựa vào khối lượng của phân tử hợp chất hay từng phân tách riêng của nó.
Xác định kết cấu chất đồng vị của cách thành phần trong hợp chất.
Định lượng lượng hợp chất trong một mẫu dùng các phương pháp khác (phương pháp khối phổ không phải là định lượng).
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">Nghiên cứu cơ sở của hóa học ion thể khí (ngành hóa học về ion và chất trung tính trong chân khơng)
Xác định các thuộc tính vật lý, hóa học hay ngay cả sinh học của hợp chất với nhiều hướng tiếp cận khác nhau.
M t khôếi ph kêế là m t thiêết b dùng cho phộ ổ ộ ị ương pháp ph khôếi, cho ra ph khôếi ổ ổl ượng c a m t mẫẫu đ ki m tra thành phẫần c a nó. Có th ion hóa mẫẫu và tách ủ ộ ể ể ủ ểcác ion c a nó v i các khôếi lủ ớ ượng khác nhau và l u l i thông tin d a vào vi c đo ư ạ ự ệđ c cạ ường đ dịng ion. ộ
M t khơếi ph kêế thơng thộ ổ ường gôầm 3 phẫần: phẫần nguôần ion, phẫần phẫn tích khơếi lượng, các phẫần đo đ c.ạ
Hình 1: Mơ hình c b n c a m t khơối ph kếốơ ả ủ ộ ổ
Ph kếố tr ng lổ ọ ượng quỹỹ đ o baỹạ
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">Hình 2: Quang ph kếố t tinhổ ưMô t ho t đ ng:ả ạ ộ
Dưới tác đ ng c a đi n trộ ủ ệ ư ng gia tơếc có đi n áp U, các ion dờ ệ ư ng có đ ng ơ ộnắng:
E = qU = v<small>2</small>
v =
Dư i tác d ng c a t trớ ụ ủ ừ ư ng, các ion dờ ư ng chuy n đ ng theo các quyẫ đ o tròn ơ ể ộ ạbán kính r rơầi h i t trên kính nh hay detector. Khi chuy n đ ng quyẫ đ o tròn, ộ ụ ả ể ộ ạion ch u tác d ng c a l c hị ụ ủ ự ướng tẫm F<small>ht</small> và l c ly tẫm Fự <small>lt</small> v i:ớ
F<small>ht </small>= B.z.vF<small>lt </small>= m
B.z.v = m = Ph kếố tr ng lổ ọ ượng th i gian baỹờ
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">Hình 3: Ph kếố tr ng lổ ọ ượng th i gian baỹờMô t ho t đ ng:ả ạ ộ
Bước 1: Các phẫn t đử ược ion hóa bắầng ngần ion (ion source) v i v n tôếcớ ậ
Bước 2: các ion được chuy n qua m t quadrupole mass filter có đ dài là Lể ộ ộsau đó đêến c c colectorự .
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">Hình 4: S đô$ câốu t o đ n gi n c a h thôống khôối phơ ạ ơ ả ủ ê ổGơầm bơến khơếi ch c nắng chínhứ :
Hệ thống nạp mẫuBuồng ion hóaBộ phân tích Bộ ghi tín hiệu
Mơẫi khơếi đêầu mang m t ch c nắng quan tr ng khác nhau, nh ng quan tr ng nhẫếtộ ứ ọ ư ọtrong các khôếi – qu tim c a máy khôếi ph là b ph n phẫn ly các ion thành t ng ả ủ ổ ộ ậ ừphẫần.
Ng$n ion hóa
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">◦EI (Electron Ionization) : Gia tôếc các đi n t sinh ra t vi c nung nóng dẫy ệ ử ừ ệkim lo i, gia tôếc đ va cham v i h p chẫết t o ra m ng ion.ạ ể ớ ợ ạ ả
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">Hình 7: ESI (Electrospraỹ Ionization)
◦MALDI – MS : S d ng chẫết nêần v i lử ụ ớ ượng phẫn t l n, sau đôế chiêếu x ử ớ ạbắầng laser dẫẫn đêến s hóa h i, t o ra s trao đ i proton dẫẫn t i t o ra ion cẫầnự ơ ạ ự ổ ớ ạkh o sát.ả
Hình 8: MALDI – MSB phân tichộ
B phẫn tích là tính nắng đ c tr ng c a t ng lo i máy khôếi ph .ộ ặ ư ủ ừ ạ ổ
◦B phẫn tích h i t đ n: S d ng t trộ ộ ụ ơ ử ụ ừ ường đ điêầu khi n quyẫ đ o bay ể ể ạtheo khôếi lượng.
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">◦Electron Multiplier: Các ion đ p vào dynode b c ra electron và tiêếp t c đ p ậ ứ ụ ậvào các l p tiêếp theo đ t o thành dòng đ l n.ớ ể ạ ủ ớ
◦Array detector: S v i b phẫn tích Td ngime-of-Flight, multichannel ử ớ ộ ụ
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">Nế$n t ngả
Chuyển các hợp chất chưa biết sang trạng thái ion.
Sử dụng sự khác nhau trong khối lượng phần tử trong từng thành phần của hợp chất.
Sử dụng tác động của điện từ trường và các định luật vật lý để phân tách ion.Gia tốc hạt và điều hướng di chuyển các ion và thu về bằng các đầu đọc điện tử.
◦Th nhẫết, hai kĩ thu t ion hóa dùng cho các phẫn t l n ch làm vi c tôết khi ứ ậ ử ớ ỉ ệmà hơẫn h p t các thành phẫần có cẫếu t o gẫần giôếng, trong khi trong các mẫẫu ợ ừ ạsinh h c, các protein khác nhau thọ ường là có lượng khác bi t nhau l n.ệ ớ Khôếi Ph c a nêếu hôẫn h p đổ ủ ợ ược ion hóa dùng phương pháp phun ion (ESI) hay MALDI, thì nh ng protein d ng mà d th a nhiêầu có xu hữ ạ ư ừ ướng gi m tín hi u ả ệso v i nh ng cái ít d th a h n. ớ ữ ư ừ ơ
◦Vẫến đêầ th hai, quang ph khôếi t hôẫn h p ph c t p là rẫết khó đ nghiên ứ ổ ừ ợ ứ ạ ể
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">c u do có quá nhiêầu thành phẫần ph c h p. Đó là vì v i tác đ ng c a enzym, ứ ứ ợ ớ ộ ủm t protein t o ra hàng lo t s n ph m peptit gi i quyêết vẫến đêầ này.ộ ạ ạ ả ẩ ảHai phương pháp đượ ử ục s d ng r ng rãi đ phẫn m nh protein, hay các s n ộ ể ả ảph m peptit t s tác đ ng c a enzyme:ẩ ừ ự ộ ủ
◦ Ph ương pháp đẫầu tiên seẫ phẫn m nh toàn b protein và đả ộ ượ ọc g i là đi n ệchuy n gel hai chiêầu (2-DE: two-dimensional gel electrophoresis).ể
◦ Phương pháp th hai, ghi sắếc l ng hi u nắng cao (HPLC) đứ ỏ ệ ược dùng v i cácớphẫn m nh peptit sau khi protein phẫn tách b i tác đ ng c a enzym. Trong ả ở ộ ủm t sơế tình hếng, có th cẫần ph i kêết h p c hai phộ ể ả ợ ả ương pháp. Các vêết gel được xác đ nh trên 2D Gel thị ường là thu c vêầ m t protein. Nêếu cẫần biêết đ nh ộ ộ ịdanh c a protein đó, thì có th xem xét vêết gel đó. Khơếi peptit kêết qu t tác ủ ể ả ừđ ng c a enzym lên protein có th độ ủ ể ược xác đ nh bắầng khôếi ph dùng lẫếy dẫếu ị ổkhôếi peptit. Nêếu thông tin này không cho phép xác đ nh danh tính c a protein ị ủm t cách chính xác, các peptit c a nó có th xem là thu c vêầ đo ph khôếi ộ ủ ể ộ ổtandem.
Vi c xác đ nh đ c tính c a hơẫn h p protein dùng HPLC/MS cịn đệ ị ặ ủ ợ ượ ọc g i là shotgun proteomics và mudpit. M t hôẫn h p là kêết qu c a s tác đ ng c a ộ ợ ả ủ ự ộ ủenzym lên hôẫn h p protein seẫ đợ ược phẫn m nh theo m t hay hai bả ộ ước bắầng ghisắếc l ng. Chẫết tách r a t giai đo n ghi sắếc có th ho c là tr c tiêếp đ a vào ỏ ử ừ ạ ể ặ ự ưmáy đo ph khôếi thông qua ion hóa phun đi n t (ESI), hay tách ra thành m t ổ ệ ử ộlo t các vêết nh đ s d ng sau này trong phẫn tích khơếi bắầng MALDI.ạ ỏ ể ử ụ Có 2 cách chính trong khôếi ph đ lẫếy mẫẫu protein:ổ ể
◦Lẫếy mẫẫu khôếi peptit (PMF)◦Tandem MS
Lẫếy dẫếu khôếi peptit (PMF): dùng khôếi c a các peptit đã phẫn gi i làm đẫầu vào đ ủ ả ểtìm kiêếm trong CSDL c a các khôếi đã biêết trủ ướ ừc t danh sách các protein đã biêết. Nêếu m t chuôẫi protein trong danh sách tham kh o trùng kh p v i giá tr th ộ ả ớ ớ ị ửnghi m thì có lí do đ tin rắầng protein đó có tơần t i trong mẫẫu gôếc.ệ ể ạ
Tandem MS: đang tr thành m t phở ộ ương pháp th nghi m ph biêến đ xác ử ệ ổ ểđ nh protein. Phẫn ly do va ch m (CID) đị ạ ược dùng trong các ng d ng chính đ ứ ụ ểkh i t o m t t p các phẫn m nh t m t ion peptit c th . Quá trình phẫn tách ở ạ ộ ậ ả ừ ộ ụ ể
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">ch yêếu d a vào các chêế ph m phẫn tách đ b gãy liên kêết peptit. Vì s đ n ủ ự ẩ ể ẻ ự ơgi n c a vi c phẫn tách này, nó có th dùng khôếi c a các phẫn m nh quan sát ả ủ ệ ể ủ ảđượ ểc đ so trùng CSDL c a các khôếi đã biêết v i m t hay nhiêầu chuôẫi peptit.ủ ớ ộ
Sau m t th i gian tìm hi u thì nhóm đã có nh ng thu ho ch đáng k vêầ m t kiêến ộ ờ ể ữ ạ ể ặth c. Các b n trong nhóm đã hi u đứ ạ ể ược vêầ ph kêế tr ng lổ ọ ượng cũng nh ng ư ứd ng c a ph kêế trong đ i sôếng. ụ ủ ổ ờ
Nhìn chung, phẫần làm vi c c a nhóm trong phẫần l n th i gian là tệ ủ ớ ờ ương đôếi thành công, m c dù có nhiêầu h n chêế và thiêếu sót. Vì v y, rẫết mong s đóng góp ý kiêến ặ ạ ậ ực a thẫầy đ đêầ tài đủ ể ược hoàn thi n h n. Chúng em xin chẫn thành c m n!ệ ơ ả ơ
</div>