Масс-спектрометрия

Требования к образцам, предоставляемым на типовой анализ, пример оформления экспериментальной части при публикации результатов

Общие сведения и общие требования

Типовой анализ выполняется по стандартным методикам без проведения каких-либо дополнительных экспериментов, подбора условий и т.п. Интерпретация полученных данных операторами не производится. На каждый образец (серию образцов) должна быть оформлена заявка, соответствующая требуемому анализу.

Выполнение работ, не подпадающих под типовой анализ, – предполагающих подбор условий и обсуждение результатов эксперимента, предусматривает участие научных сотрудников для решения поставленной задачи, оговаривается с заведующим лабораторией и оформляется заявкой на выполнение научных исследований.

Виалы (эппендорфы и т.д.) должны иметь герметично закрывающиеся крышки (не допускающих самопроизвольное открывание). В случае сильнопахнущих образцов место закручивания крышки должно обязательно изолироваться герметизирующей пленкой (парафилм). Количество образца должно быть таковым, чтобы оператор мог без особых усилий отобрать образец на анализ. В случае жидких образцов и растворов образцов виалу предпочтительно заполнять на 1/2–2/3 объема.

Виалы (эппендорфы, бюксы и т.д.) должны иметь этикетку с шифром образца. Допускается делать надпись на виале маркером и поверх приклеивать прозрачную ленту (заказчик должен позаботиться о том, чтобы надпись не была случайно смыта водными или органическими растворителями).

Шифр образца должен состоять из букв латинского алфавита и арабских цифр без каких-либо других знаков (не допускается использование точки, тире, знака подчеркивания и т.п.), всего не более восьми символов. Предпочтительно чтобы шифр соответствовал формату: VFIO###, где V – код вида анализа, F, I, O – первые буквы фамилии, имени и отчества заявителя (только буквами латинского алфавита), ### – номер пробы.

Коды видов анализа:

G Газовая хромато-масс-спектрометрия (ЭИ,EI)
M Масс-спектрометрия МАЛДИ (MALDI)
E Масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением (ИЭР, ESI)

Место и время предоставления образцов по видам анализа:

Газовая хромато-масс-спектрометрия, DFS – к. 124 (9.00–11.00)

Mасс-спектрометрия MALDI – к. 115 (9.00–11.00)

Mасс-спектрометрия ESI – к. 115 (9.00–11.00)

С вопросами и консультациями по поводу подготовки образцов к типовому анализу и результатов анализа обращаться только в указанное время!

Последняя пятница каждого месяца является санитарным днем, – прием и анализ образцов не производится.

Типовой анализ предоставленных образцов выполняется в течение 1-3 дней. Анализ образцов может задерживаться из-за неисправности или технического обслуживания оборудования, а также при высокой загрузке оборудования и сотрудников лаборатории, в том числе в связи с проведением длительных исследовательских экспериментов.

График загрузки оборудования доступен для просмотра по ссылке https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Msy9PBA1UNm_9AAZj8lyfyG0ZwfedHn6UY48OwBxc_c/edit#gid=1942926870

Предоставленные образцы в случае их невостребованности в течение двух недель после проведения анализа утилизируются.

Публикация результатов

В случае опубликования результатов, полученных на оборудовании ЦКП, заказчик обязан указывать в благодарностях ссылку на ЦКП-САЦ ФИЦ КазНЦ РАН, например:

На русском языке: 1) «Авторы благодарят сотрудников Распределенного коллективного спектро-аналитического Цента изучения строения, состава и свойств веществ и материалов Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федерального исследовательского центра «Казанского научного центра Российской академии наук» за проведенные исследования и помощь в обсуждении результатов»,

2) «Авторы благодарят ЦКП-САЦ ФИЦ КазНЦ РАН за проведенные исследования».

На английском языке: 1) «The authors are grateful to the staff of Assigned Spectral-Analytical Center of Shared Facilities for Study of Structure, Composition and Properties of Substances and Materials of Federal Research Center of Kazan Scientific Center of Russian Academy of Sciences» for their research and assistance in discussing the results»,

2) «The authors gratefully acknowledge the CSF-SAC FRC KSC RAS for providing necessary facilities to carry out this work».

Выбор метода масс-спектрометрического анализа (метода ионизации)

Газовая хромато-масс-спектрометрия

Подготовка образца для ГХ/МС анализа:

Образцы должны быть растворены в подходящем растворителе (предпочтительно использование таких растворителей как метанол, ацетонитрил, гексан, бензол, толуол, хлороформ) в концентрации 5-10 мг/мл. Раствор образца предоставляется в количестве 0,5-1,5 мл в виале (объемом 1,5-2 мл) с закручивающейся крышкой. Растворы образцов не должны содержать минеральных солей, кислот и оснований, а также полимеров и смол! Растворы образцов не должны иметь взвешенных частиц и мути (такие растворы к анализу допускаться не будут). Для анализа термолабильных, высокомолекулярных (ММ>800 Да), труднолетучих (Ткип > 250 °С и Тпл > 150 °С) соединений проведение ГХ/МС не целесообразно.

Пример оформления для ГХ/МС анализа:

Хромато-масс-спектрометрический анализ проводили на хромато-масс-спектрометре DFS Thermo Electron Corporation (США) производства «Shimadzu» (Япония). Температура интерфейса и источника ионов 250 °С. Колонка TG-5MS длиной 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки неподвижной фазы 0,25 мкм. Режим анализа: программирование температуры от 25 до 200 °С со скоростью 5 град/мин, газ-носитель – гелий (расход 2 мл/мин), деление потока при вводе проб 1:10, время отсечения растворителя 3 мин, температура испарителя 250 °С, объем дозируемой пробы 0,5 мкл. Данные были обработаны с помощью программы XCalibur.

На английском языке: Electron ionisation (EI) mass spectra were obtained using gas chromatomass spectrometry with DFS Thermo Electron Corporation (USA) instrument at electron ionization energy of 70 eV, temperature of the ion source of 250 °C. Capillary column TG-5MS with the length of 30 m and diameter of 0.25 mm was used. The chromatographic conditions were following: the flow rate of carrier gas (Helium) was 2 mL·min−1, injector temperature was 250 °C, initial thermostate temperature was 160 °C (1 min), heating rate was 20 deg·min−1, final thermostate temperature was 280 °C (15 min). The data treatment was performed using XCalibur software.

Mассспектрометрия МАЛДИ (MALDI)

Подготовка образца для МАЛДИ анализа:

Предоставляемые образцы должны быть растворены в подходящем растворителе в концентрации 1 мг/мл. Раствор образца предоставляется в количестве 0,5-1,5 мл в виале (объемом 1,5-2 мл) с закручивающейся крышкой или эппендорфе (с хорошо закрывающейся крышкой). Растворы образцов не должны содержать сильных кислот и оснований. Желательно предоставлять на анализ предварительно очищенные образцы (индивидуальные соединения), ввиду того, что наличие хорошо ионизирующихся примесей (иногда подавляющих сигнал целевого соединения) приводит к ошибочной интерпретации масс-спектров.

Пример оформления экспериментальной части при публикации результатов:

Масс-спектры МАЛДИ  были  получены  на  масс-спектрометре  Ultraflex  III  TOF/TOF

(Bruker Daltonik GmbH, Германия), оснащенном лазером Nd:YAG (λ=355 нм, частота 100 Гц), в линейном режиме с регистрацией положительно заряженных ионов. Масс-спектр был получен с ускоряющим напряжением 25 кВ и временем задержки экстракции ионов 30 нс. Итоговый масс-спектр был сформирован за счет многократного облучения лазером кристалла (50 лазерных импульсов). Использовалась металлическая мишень MTP AnchorChipTM. На мишень последовательно наносили и упаривали 0,5 мкл 1% раствора матрицы в ацетонитриле и 0,5 мкл 0,1% раствора образца в метаноле. Данные были получены с помощью программы  FlexControl (Bruker  Daltonik  GmbH,  Германия) и обработаны с помощью программы FlexAnalysis 3.0 (Bruker Daltonik GmbH, Германия).

На английском языке: The MALDI mass spectra were recorded on an Ultraflex III TOF/TOF mass spectrometer (Bruker Daltonic GmbH, Bremen, Germany) operated in the linear mode with the registration of positively charged ions or negatively charged ions. A Nd:YAG laser (λ = 355 nm, repetition rate 100 Hz) was used. The mass spectrum was obtained with an accelerating voltage of 25 kV and an ion extraction delay time of 30 ns. The resulting mass spectrum was formed due to multiple laser irradiation of the crystal (50 shots). The metal target MTP AnchorChipTM was used. Portions (0.5 μl) of a 1% matrix solution in acetonitrile and of a 0.1% sample solution in methanol were consecutively applied onto the target and evaporated. 2,5-Dihydroxybenzoic acid (DHB) was used as a matrix. The polyethylene glycol was used to calibrate the mass scale of the device. The data was obtained using the FlexControl program (Bruker Daltonik GmbH, Germany) and processed using the FlexAnalysis 3.0 program (Bruker Daltonik GmbH, Germany).

Mасс-спектрометрия ИЭР (ESI)

Подготовка образца для ИЭР анализа:

Предоставляемые на масс-спектрометрический анализ образцы должны быть растворены в подходящем растворителе (предпочтительно использование таких растворителей как спирты, ацетонитрил, вода) в концентрации 1 мг/мл (дальнейшее разбавление образца производится оператором). Раствор образца предоставляется в количестве 0,5-1,5 мл в виале (объемом 1,5-2 мл) с закручивающейся крышкой или эппендорфе (с хорошо закрывающейся крышкой). Растворы образцов не должны содержать детергентов (ПЭГ и др.) подавляющих ионизацию аналита, а также сильных кислот и оснований. Желательно предоставлять на анализ образцы, представляющие собой предварительно очищенные (индивидуальные) соединения, ввиду того, что наличие хорошо ионизирующихся примесей (иногда подавляющих сигнал целевого соединения) приводит к ошибочной интерпретации масс-спектров. Растворы образцов не должны иметь взвешенных частиц и мути (такие растворы к анализу допускаться не будут)!

Пример оформления экспериментальной части при публикации результатов:

Масс-спектры ионизации электрораспылением (ИЭР) получены на масс-спектрометре AmazonX (Bruker Daltonik GmbH, Германия) с ионной ловушкой. Измерение проводилось в режиме регистрации положительных (и/или отрицательных) ионов в диапазоне m/z от 70 до 3000. Напряжение на капилляре распылителя составляло −3500 В. В качестве газа-осушителя использовался азот с температурой 250 °С и расходом 10 л∙мин-1. В качестве элюента использовали раствор состава метанол/вода (70:30, об.) со скоростью  потока  0,2 мл/мин (хроматограф  Agilent  1260, США). Анализируемый образец растворяли в метаноле до концентрации 10-6 г/л. Ввод  образца  в  поток  производился  через  инжектор Rheodyne   7725   (Rheodyne,   США). Объем вкалываемой пробы 20 мкл. Для управления   масс-спектрометром   и   сбора   данных использовалось  программное  обеспечение  TrapControl  7.0 (Bruker  Daltonik  GmbH, Германия). Данные  обрабатывались  с  помощью  программы  DataAnalysis  4.0 SP4 (Bruker  Daltonik  GmbH, Германия).

На английском языке: The ESI MS measurements were performed using an AmazonX ion trap mass spectrometer (Bruker Daltonic GmbH, Germany) in positive (and/or negative) mode in the mass range of 70–3000. The capillary voltage was −3500 V, nitrogen drying gas – 10 L·min-1, desolvation temperature – 250 °С. An methanol/water solution (70:30) was used as a mobile phase at a flow rate of 0.2 mL/min by binary pump (Agilent 1260 chromatograph, USA). The sample was dissolved in methanol to a concentration of 10-6 g·L-1. The instrument was calibrated with a tuning mixture (Agilent G2431A, USA). For instrument control and data acquiring the TrapControl 7.0 software (Bruker Daltonik GmbH, Germany) was used. Data processing was performed by DataAnalysis 4.0 SP4 software (Bruker Daltonik GmbH, Germany).