Bài tiểu luận Phân tích khối phổ có kết cấu nội dung gồm 2 phần: Phần 1 giới thiệu, tìm hiểu tổng quan cũng như nguyên lí làm việc của máy khối phổ, phần 2 máy khối phổ, trình bày sơ nét các bộ phận và các thức hoạt động của máy khối phổ.
BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỈ THUẬT MƠI TRƯỜNG oOo Đề tài: PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ BÀI TIỂU LUẬN TỔ 4 Mơn: KỸ THUẬT PHÂN TÍCH SINH HĨA HIỆN ĐẠI Giảng viên hướng dẫn: Hồ Thị Tiến TP. HCM, Tháng 12 năm 2015 BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỈ THUẬT MƠI TRƯỜNG oOo Đề tài: PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ BÀI TIỂU LUẬN NHĨM 4. Mơn: KỶ THUẬT PHÂN TÍCH SINH HĨA HIỆN ĐẠI Giảng viên hướng dẫn: Hồ Thị Tiến Nhóm sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Thanh Tồn 3008140299 Huỳnh Ngọc Quang 3008140018 Nguyễn Thanh Duy 3008140188 Huỳnh Thanh Hải 3008140339 TP.HCM, Tháng 12 năm 2015 LỜI CẢM ƠN Chúng tơi xin trân thành cảm ơn cơ Hồ Thị Tiến đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ chúng tơi trong suốt thời gian học tập.Một lần nữa nhóm chúng tơi xin trân thành cảm ơn cơ Mặc dù bài tiểu luận đã hồn thành nhưng khó tránh những sai sót.Mong rằng sẽ nhận được đóng góp ý kiến của thầy cơ và các bạn để bài tiểu luận hồn thiện hơn. Từ đó,chúng tơi sẽ có thêm nhiều kinh nghiệm để thực hiện những bài tiều luận tiếp theo cũng như đồ án sau này và nghề nghiệp tương lai Sau cùng chúng tơi xin chúc cơ Hồ Thị Tiến và tồn thể các thầy cơ trong Khoa thật dồi dào sức khỏe, niềm vui để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức của mình cho thế hệ mai sau Trân trọng cảm ơn! NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN LỜI CAM ĐOAN Chúng tơi xin cam đoan: Bài tiểu luận do các thành viên trong nhóm cùng chung tay làm việc,có sự phân cơng rõ ràng và cơng bằng giữa các thành viên trong nhóm. Đồng thời, khơng sao chép bất cứ bài tiểu luận của bất kì ai. Các nội dung trong bài báo cáo đã được tham khảo kỉ lưỡng trước khi đưa vào bài tiều luận.Chúng tơi sẽ chịu hồn tồn trách nhiệm trước cơ và Khoa về những cam đoan này TP.HCM, ngày 9 tháng 12 năm 2015 NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN KÍ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT EI Electron Impact (va chạm electron) CI Chemical Ionization (Ion hóa hóa học) ESI Electrospray Ionization (ion hóa bằng tia lửa điện) TSI Thermospray Ionization (ion hóa bằng nhiệt) APCI Atmospheric Pressure Chemical Ionzation (ion hóa hóa học ở áp suất khí quyển) FAB tử) Fast Atom Bombardment (bắn phá nhanh bằng ngun FIB Fast Ion Bombardment (bắn phá nhanh bằng ion) MALDI giải hấp laser) Matrix Assisted Laser Desorption Ionization (ion bằng TOF Time Of Flight analyser (bộ phân tích thời gian bay) ICR Ion Cyclotron Resonance Analyser (bộ phân tích cộng hưởng ion cylotron) DANH MỤC CÁC BẢNG Số thứ Tên bảng tự Bảng 3.1: Đồng vị bền của một số nguyên tố Bảng 3.2: Kết quả khảo sát lượng đồng vị Bảng 3.3: Thành phần hoá học của tinh dầu từ gỗ Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) phân bố ở Tây Cơn Lĩnh Bảng 3.4: Dư lượng kháng sinh quinolone (ng.g1) trong mẫu thịt gà, thịt heo, tơm, cá diêu hồng Trang 11 12 13 15 16 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH Số thứ Tên hình tự Hình 1.1: Máy khối phổ hiện nay Hình 2.1: Sơ đồ khối của máy khối phổ 10 11 12 13 14 Hình 2.2 : Giao diện ESI trong máy khối phổ và sơ đơ tao ion ̀ ̣ dương băng ngn ESI ̀ ̀ Hình 2.3: Giao diện APCI giữa cột HPLC vả máy khối phổ Hình 2.4: Sơ đồ mơ tả hoạt động của hệ thống MALDI Hình 2.5: Biểu đồ lựa chon kiêu tao ion ̣ ̉ ̣ Hình 2.6: Bộ phân tích từ hội tụ đơn Hình 2.7: Bộ phân tích tứ cực đơn Hình 2.8: Sơ đồ bẫy ion Hình 2.9: Bộ phân tích tứ cực chập ba Hình 2.10: Sơ độ bộ phân tích thời gian bay TOF Hình 2.11: Sơ đồ bẫy Penning và q trình tạo tín hiệu Hình 3.1: Sự thay đổi cấu dạng do cảm ứng với cAMP của Epac2 được xác định bằng DXMS Hình 3.2: Đường hồi qui của 8 quinolone Trang 6 7 9 10 10 14 15 MỤC LỤC PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 GC/ MS (Gas Chromatography/ Mass Spectrometry): Đầu cột mao quản của hệ thống sắc kí khí (GC) được nối trực tiếp với bộ nguồn ion của máy khối phổ LC/MS (Liquid Chromatography/ Mass Spectrometry): Khi chất phân tích khó bay hơi hoặc dễ phân hủy nhiệt khơng thể phân tích bằng GC, cần kết nối với hệ thống sắc kí lỏng (LC). Khó khăn ở đây là phải chuyển chất phân tích từ pha lỏng sang pha hơi để ion hóa.(Sẽ được trình bày cụ thể phần 2.3.2) SFC/ MS ( Supercritical Fluid Chromatography/ Mass Spectrometry): Pha động là CO2 siêu tới hạn được chuyển thành pha khí trước khi đi vào buồng ion hóa CE/ MS (Capillary Electrophoresie/ Mass Spectrometry): Các chất trong dung dịch rữa giải từ mao quản được đưa vào buồng ion hóa. Trong một số trường hợp cần thêm dung mơi để tăng tốc độ dòng. Hạn chế của kết nối này là thể tích mẫu nhỏ và cần phải dùng dung dịch đệm dễ bay hơi II.3.2 Bộ nguồn ion Đây là bộ phận ion hóa mẫu phân tử, ngun tử sang trạng thái hơi hoặc khí, trên thực tế thì có rất nhiều phương pháp ion hóa mẫu. Dưới đây là một trong nhiều phương pháp đó cụ thể như sau: II.3.2.1 Va chạm electron (EI) Trong buồn ion hóa các electron (e) phát ra từ một catot vonfram hoặc reni khi đốt nóng. Chùm tia e này bay về phía anot với vận tốc lớn (có năng lượng khoảng 70 eV) va chạm với phân tử hoặc ngun tử của mẫu. Một e tấn cơng một phân tử với năng lượng lớn sẽ loại một e khác khỏi phân tử này Q trình ion hóa mẫu bằng phương pháp EI thường tao ra ion dòng điện đơn có một e khơng cặp đơi. Đó là ion gốc, phân tử ban đầu mang điện tích gọi là ion phân tử Q trình ion hóa bằng phương pháp EI có thể tạo ra catot và anot: M + 1e M+ + 2e M + 1e M Kí hiệu + chỉ một cation gốc được tạo thành Ưu điểm: Làm việc với cation gốc cho nhiều thơng tin hơn Nhược điểm: Tạo ra nhiều mảnh nhỏ Ít hoặc thậm chí khơng có ion phân tử nên khó biện giải phổ Khơng thích hợp với chất phân cực hoặc dễ bị nhiệt phân hủy (phải hơi hóa mẫu trước) II.3.2.2 Ion hóa hóa học (CI) Ion hóa hóa học là kỉ thuật ion hóa “mềm” hơn kỉ thuật va chạm electron. Ở đây người ta dùng khí metan (CH4), amoniac (NH3), va cham với chùm tia electron năng lượng cao để tạo ra các ion hoặc gốc tự do. Ví dụ với khí metan: Page | 15 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Đầu tiên va chạm electron sẽ ion hóa thuốc thử: Tiếp theo là tạo ra ion thứ cấp: Cation CH5+ là tiểu phân cho proton mạnh sẽ phản ứng với chất phân tích M của mẫu: Ưu điểm: Ít phân mảnh chất phân tích M Nhược điểm: Tạo ra ion MH+ có khối lượng lớn hơn một đơn vị so với khối lượng phân tử tương đối của chất phân tích II.3.2.3 Nguồn ion bằng phun sương khử solvat Kỷ thuật này tạo ra ion từ phân tử trong dung dịch, dung dịch ở trong một mao quản kim loại (tốc dộ dao động từ 1 10 ml/ phút). Người ta đặt một điện trường giữa đầu mao quản và điện cực ( +4000 V) tạo ra các giọt mịn hạt sương mang điện tích và gia tốc đến điện cực ( ion hóa bằng tia điện ESI) Ưu điểm: Ion hóa được các chất phân cực và các chất có khối lượng phân tử lớn (M 100000) Nhược điểm: Chỉ có thể thực hiện với mẫu lỏng Page | 16 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Hình 2.2 : Giao diện ESI trong máy khối phổ và sơ đơ tao ion d ̀ ̣ ương băng ̀ ngn ESI ̀ Ngồi dùng tia ESI ta có thể dùng một số các tia sau: Ion hóa bằng nhiệt (TSI): Tương tự như kỉ thuật ESI tuy nhiên mẫu phải đi qua mạo quản ở nhiệt độ được kiểm sốt để tạo thành các giọt mịn Ion hóa học áp suất khí quyển (APCI): Pha động được chuyển thành cát giọt sương nhờ dòng Nito và nhiệt (khoảng 500oC), thường được kết nối với HPLC/MS. Hình 2.3 minh họa giao diện APCI giữa cột HPLC vả máy khối phổ Hình 2.3: Giao diện APCI giữa cột HPLC vả máy khối phổ II.3.2.4 Nguồn ion hóa bằng giải hấp Ngun tắc của kỷ thuật này là dựa trên q trình phát thứ cấp: bắn phá một mẫu ở dạng lỏng hay rắn bằng một chùm tia sơ cấp: electron, photon hoặc ion Gồm ba kỉ thuật thường gặp: Bắn phá nhanh bằng ngun tử (FAB): Dùng agon hay xenon để bắn phá Bắng phá nhanh bằng ion (FIB): Dùng ion Cs+ để bắn phá Ion bằng dãy hấp laser (MALDI): Mẫu được hòa tan trong dung mơi thích hợp ion hóa xung laser có bước sóng vùng UVIR, thường dùng cho các mẫu phân tử có khối lượng lớn (M > 100000) Hình 2.4: Sơ đồ mơ tả hoạt động của hệ thống MALDI Page | 17 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Hình dưới đây cung cấp cho ta thơng tin lựa chọn kiểu nguồn ion hóa thích hợp với từng mẫu phân tích: Hình 2.5: Biểu đồ lựa chon kiêu tao ion ̣ ̉ ̣ II.3.3 Bộ phân tích khối Được coi là quả tim của máy khối phổ có nhiệm vụ tách các ion có trị số m/z khác nhau thành từng phần riêng biệt II.3.3.1 Bộ phận tích từ Bộ hội tụ đơn : Mơ tả như hình 2.6 Hình 2.6: Bộ phân tích từ hội tụ đơn Page | 18 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Tỉ số khối lượng và điện tích của ion (m/z) được xác định theo cơng thức: Trong đó: m: Khối lượng ion z: Điện tích của ion B: Cường độ từ trường r: Bán kính chuyển động của điện tích V: Gia tốc cường độ điện trường Bộ hội tụ kép. Gồm hai phần để tăng độ phân giải khối: Bộ tách tĩnh điện Bộ phân tích từ Nhờ cách qt này ta nhận được phổ khối có độ phân giải rất cao dao động trong khoảng từ 100000 150000. Nhiều trường hợp có thể cho tỉ số m/z chính xác đến nổi có thể dùng để xác định thành phần ngun tố của chất phân tích II.3.3.2 Bộ phân tích tứ cực Bộ tứ cực đơn Bao gồm 4 cực bằng kim loại đặt song song và sát nhau, có một khoảng khơng giữa 4 cực đó để cho các ion bay qua (Hình 2.7). Có điện thế một chiều và tín hiệu xoay chiều cao tần áp vào các cặp đối diện của bốn cực Hình 2.7: Bộ phân tích tứ cực đơn Bẫy ion tứ cực Page | 19 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Hoạt động theo ngun lí của bộ phân tích khối tứ cực đơn, chỉ khác ở một điểm là các ion được lưu giữ và đưa dần ra khỏi bẫy.(Hình 2.8) Hình 2.8: Sơ đồ bẫy ion Bộ tứ cực chập ba Gồm ba bộ phận tứ cực nối tiếp nhau. Bộ Q 1 và Q3 làm nhiệm vụ phân tích, Q1 sẽ tách các ion (một số ion sẽ được chọn lọc), Q2 (áp suất cao) tạo ra phân ly do va chạm làm các ion bị phân mảnh và được chuyển đến Q3 để tách riêng ra sau đó mới đến detector.(Hình 2.9) Hình 2.9: Bộ phân tích tứ cực chập ba II.3.3.3 Bộ phân tích thời gian bay (TOF) Các ion ra khỏi buồng ion hóa được gia tốc nhờ điện thế 10 20 Kv bay qua một ống phân tích ( khơng có điện từ trường) có chiều dài đến 2m. Thời gian bay hết ống này tỉ lệ với của các ion Chủ yếu dùng để phân tích các chất có khối lượng phân tử lớn (khoảng vài ngàn đơn vị) Page | 20 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Hình 2.10: Sơ độ bộ phân tích thời gian bay TOF II.3.3.4 Bộ phân tích cộng hưởng ion cyclotron (ICR) Bộ phận này dùng cho máy khối phổ kết hợp với chuyển đổi Fourier (FT ICR). Các ion tạo ra trong buồng ion hóa đi qua một hệ thống bơm đảm bảo độ chân khơng cao ( từ 1010 1011 mBar) vào bẫy ion (bẫy Penning) được đặt trong từ trường B. Các ion nằm trong bẫy bị kích thích bởi điện trường xoay chiều tần số radio (RF) cho đến khi chúng chạm vào thành bẫy (cộng hưởng). Một dòng xoay chiều tạo ra khi ion chuyển động gần tới bản detector được ghi lại theo thời gian và sẽ chuyển thành tính hiệu ghi theo vận tốc góc c . Sau cùng sẽ chuyển phổ tốc độ thành phổ khối Phương trình mơ tả quan hệ giữa c và m : Hình 2.11: Sơ đồ bẫy Penning và q trình tạo tín hiệu Kỷ thuật ICR MS có độ nhạy cao nhất hiện nay độ phân giải có thể đến 107 II.3.4 Detector Page | 21 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Nhân electron Tác động của các ion lên bề mặt của chất bán dẫn tạo ra các electron, tiếp tục tăng tốc va chạm với các bán dẫn khác tạo ra nhiều electron. Các electron được thu nhận và số lượng của chúng tỉ lệ với cường độ tín hiệu ở detector II.3.4.2 Nhân quang Các electron tạo ra bằng cách va chạm tương tư như phần nhân electron thay vì va chạm vào bề mặt bán dẫn thì sẽ va cham vào bề mặt phát quang để tạo ra các hat photon. Các hạt photon này được thu nhận và số lượng của chúng tỉ lệ với cường độ tín hiệu ở detector II.3.4.1 III ỨNG DỤNG 3.1. Xác định các đồng vị 3.1.1. Cơ sở lí thuyết Các ngun tử đồng vị của cùng một ngun tố có cùng số điện tích hạt nhân khác nhau về số notron, nên khối lượng nguyên tử khác nhau. Có thể dùng kỉ thuật khối phổ để xác định đồng vị của các nguyên tố trong mẫu. Bảng 3.1 cho biết khối lượng thành phần các đồng vị bền của một số nguyên tố Bảng 3.1: Đồng vị bền của một số nguyên tố Số hiệu nguyên tử (Z) Kí hiệu nguyên tố Khối lượng đồng vị H D C N O 17 Cl 35 Br 12 13 14 15 16 17 18 35 37 79 81 Khối lượng chính xác của đồng vị 1,0078 2,0141 12,0000 13,0034 14,00031 15,0001 15,9949 16,9991 17,9992 34,9698 36,9659 78,9183 80,9163 Thành phần thiên nhiên (%) 99,985 0,015 98,893 1,107 99,634 0,366 99,529 0,037 0,204 75,529 24,471 50,537 49,463 Trong thiên nhiên các ngun tố thường gồm hỗn hợp nhiều đồng vị, nên với các ion phân tử ngồi tín hiệu của ion M+ còn có thể thu nhận các tín hiệu của các ion phân tử khác có khối lượng (M 1)+, (M +1)+, (M+2)+ tạo thành từ các đồng vị. Vì vậy trên khối phổ sẽ có nhiều tín hiệu lân cận M +, trong trường hợp này người Page | 22 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 ta có thể tính tốn cường độ các pic dựa vào số tổ hợp có thể có của các đồng vị trong chất đó 3.1.2. Ví dụ minh họa Xác định thành phần đồng vị các kim loại có trong sữa bột và khào sát lượng đồng vị thêm vào trong mẫu sữa Để đánh giá ảnh hưởng của lượng đồng vị thêm vào, cần biết khoảng nồng độ đồng vị trong mẫu cần phân tích. Trước tiên các mẫu sữa bột được phân tích trên ICPMS thơng thường. Sau khi có số liệu về khoảng nồng độ, các nhà khoa học thực nghiệm khảo sát lượng thêm đồng vị Pha mẫu nước có nồng độ các nguyên tố có nồng độ tương ứng với nồng độ trong mẫu sữa bột sau phân hủy ( Cd: 0,1 µg/L, Cu: 60 µg/L, Pb: 1,5µg/L, Zn: 400 µg/) Thêm lượng đồng vị các nguyên tố vào mẫu tương ứng với giá trị R (R = lượng đồng vị thêm và (nồng độ nguyên tố ) từ 0,05 đến 20 lần. Kết quả phân tích đ ược thể hiện trong bảng 3.2 như sau: Bảng 3.2: Kết quả khảo sát lượng đồng vị III.2 Định tính III.2.1 Cơ sở lí thuyết Phân tích khối phổ có thể cho rất chính xác khối lượng các ion phân tử M+, (M +1)+, (M+2)+ Đây là một thơng số đặc trung quan trong của hợp chất hóa học, ngồi ra có thể xem xét thêm các pic đồng vị, tỷ số cường độ của chúng với khối Page | 23 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 lượng của vài mảnh ion, từ đó có thể xác đinh được cơng thức ngun tử của chất phân tích Thường được kết hợp với GC/ MS, HPLC/ MS sau đó so sánh dữ liệu thu được thơng qua các dụng cụ tin sinh học III.2.2 Ví dụ minh họa Định tính các thành phần hóa học có trong tinh dầu cây Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata). Chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu về thành phần hóa học của lồi Sa mộc dầu (C. konishii). Trong một nghiên cứu mới cơng bố gân đây các nhà khoa học Việt Nam đã phân tích thành cơng thành phần hóa học trong tinh dầu từ lồi Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) phân bố Hà Giang. Bằng kỉ thuật Sắc ký khíkhối phổ (GC/MS): việc phân tích định tính được thực hiện trên hệ thống thiết bị sắc ký khí và phổ ký liên hợp GC/MS Nghiên cứu thành phần hóa học trong tinh dầu từ gỗ của lồi sa mộc dầu (C. konishii) ở Tây Cơn Lĩnh bằng phương pháp sắc ký khí khối phổ (GC/MS), hơn 40 hợp chất được tách ra từ tinh dầu, trong đó 34 hợp chất được xác định (chiếm 97,3% tổng lượng tinh dầu).Được trình bày cụ thể dưới bảng 3.3 Bảng 3.3: Thành phần hố học của tinh dầu từ gỗ Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata) phân bố ở Tây Cơn Lĩnh Page | 24 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 RIa: Retention indices on HP5MS capillary column.(Chỉ số trên cột mao quản HP 5MS) III.3 Xác định cơng thức cấu tạo III.3.1 Cơ sở lí thuyết Sau khi xác định cơng thức ngun tử của mẫu trong lúc định tính, ta cần dùng kỉ thuật ion hóa mẫu thích hợp nếu muốn xác định cơng thức cấu tạo Trong trường hợp này khối phổ thường được kết hợp với phổ cộng hưởng hạt nhân và phổ hồng ngoại (IR) III.3.2 Ví dụ minh họa Xác định cấu trúc protein bằng kỹ thuật khối phổ Các nhà khoa học đã dùng kỹ thuật khối phổ cải tiến để xác định cấu trúc một protein tín hiệu có vai trò quan trọng trong q trình sinh lý ở một số bệnh phổ biến như bệnh tiểu đường và ung thư Protein Epac2 (exchange protein directly activated by cAMP 2 protein trao đổi được hoạt hóa trực tiếp bằng cAMP 2) là một yếu tố trao đổi nucleotide guanine, có khả năng điều hòa rất nhiều q trình nội bào trong sự tương tác với hợp chất truyền tín hiệu thứ cấp cAMP (cyclic adenosine monophosphate) Một dự án hợp tác được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu ở Đại học Y Texas (University of Texas Medical Branch) Đại học California (University of California) sử dụng kỹ thuật khối phổ trao đổi hydrogen/deuterium (DXMS) để xác định cấu trúc ba chiều của Epac2 khi có và khơng có mặt cAMP Page | 25 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Hình 3.1: Sự thay đổi cấu dạng do cảm ứng với cAMP của Epac2 được xác định bằng DXMS Kết quả nghiên cứu được đưa trên tạp chí Biological Chemistry cho biết cAMP có hai vùng liên kết để tương tác với Epac2 theo kiểu phù hợp trình tự và làm thay đổi cấu dạng của Epac2 theo một cách rất đặc thù. Sự thay đổi cấu dạng này do một chuyển động khớp nối tập trung ở đầu C của vùng gắn thứ hai trên cAMP. Sự thay đổi hình dạng này sắp xếp lại các thành phần điều hòa của Epac2 nằm cách xa trung tâm hoạt động xúc tác, tạo điều kiện cho việc gắn nối các yếu tố khác “Nghiên cứu này sử dụng một phương pháp phân tích cấu trúc protein mạnh mẽ để xác định cách thức một tín hiệu hóa học được gọi là cAMP bật một trong những “cơng tắc” protein của nó là Epac2”, Ts.Xiaodong Cheng Đại học Y Texas cho biết. “DXMS đã chứng minh nó là một phương pháp hiệu quả đến kinh ngạc, sử dụng riêng hoặc kết hợp với kỹ thuật khác để phát hiện cách thức protein làm việc những “chiếc máy” phân tử, thay đổi cấu dạng theo chức năng cụ thể của chúng,” Gs. Virgil Woods của Đại học California nói. “Đây là cơng cụ tuyệt vời để xác định và phát triển các liệu pháp thuốc điều trị hướng vào sự dịch chuyển của các protein này.” III.4 Định lượng III.4.1 Cơ sở lí thuyết Phân tích định lượng khối phổ cần thiết lập đưởng chuẩn hay thêm đường chuẩn cùng với đo cường độ vạch phổ để xác định nồng độ chất phân tích Trong phân tích dược thường kết nối với GC/ MS, HPLC/ MS, CE/ MS để tăng tính chọn lọc và giới hạn định lượng cho phương pháp phân tích mẫu Phân tích định lượng khối phổ có độ nhạy và tính chọn lọc cao, giới hạn phát hiện có thể lên đến 1014 gram. Vì vậy, người ta thường dùng kỉ thuật này để phân tích hàm lượng siêu vết trong những mẫu phức tạp III.4.2 Ví dụ minh họa Phân tích đồng thời các kháng sinh quinolone trong thịt, tơm, cá bằng phương pháp sắc kí lỏng ghép khối phổ Trong một nghiên cứu, các nhà khoa học đã tìm được chương trình gradient pha động tách 8 quinolone trên cột sắc kí pha đảo C18 trong khoảng thời gian ngắn 15 phút và các thơng số cho nguồn ion hóa ESI, bộ phân tích khối phân tích đồng thời quinolone Qui trình phân tích áp dụng để khảo sát dư lượng các quinolone này trong các mẫu thịt gà, thịt heo, tơm, cá mua chợ Phú Thọ, Bình Page | 26 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Dương. Hình 3.2: Đường hồi qui của 8 quinolone Từ đây các nhà khoa học đã xác định hàm lượng kháng sinh trong mẫu gà, heo, tơm, cá diêu hồng được trình bày cụ thể dưới bảng 3.4 Bảng 3.4: Dư lượng kháng sinh quinolone (ng.g1) trong mẫu thịt gà, thịt heo, tôm, cá diêu hồng Hợp Gà Heo Tôm Cá diêu hồng chất Không định Không định Không định Nor 64,8 lượng lượng lượng Không định Không định Không định Không định Cip lượng lượng lượng lượng Không định Không định Không định Lome 3,5 lượng lượng lượng Không định Không định Không định Dano 0,9 lượng lượng lượng Không định Enro 5,3 1,2 4,1 lượng Không định Không định Oxo 0,4 2,4 lượng lượng Nal 1,0 0,8 0,4 2,6 Không định Flu 3,6 0,9 5,0 lượng Nhận thấy trong mẫu có sự hiện diện của các chất khảo sát nhưng nồng độ khá nhỏ nằm trong giới hạn cho phép (nhỏ hơn 100 ng.g1)Với mẫu thịt gà mua ở chợ tìm thấy dư lượng kháng sinh norfloxacin là khá cao (64,8 ng.g1) nhưng vẫn ở trong hàm lượng cho phép Page | 27 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS. TS Trần Tử An Hóa phân tích ( Tập II) NXB Y học Hà Nội ( năm 2007) [2] Đỗ Ngọc Đại, Nguyễn Quang Hùng. "Chemical composition of the essential oil from woods of Cunningamia konishii Hayata from Ha Giang." TAP CHI SINH HOC 34.4 (2013): 469472 [3] Vũ Văn Tú, Phạm Hải Long, Nguyễn Thị Huệ. "XÁC ĐỊNH Cd, Cu, Pb và Zn TRONG SỮA BỘT BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHA LỖNG ĐỒNG VỊ (IDICPMS)." Tạp chí Phân tích Hóa, Lý và Sinh học 20.1 (2015): 100 [4] Trần Thanh Trúc,Trần Thị Như Trang. "Phân tích đồng thời các kháng sinh quinolone trong thịt, tơm, cá bằng phương pháp sắc kí lỏng ghép khối phổ."Tạp chí Phát triển Khoa học và Cơng nghệ 16.2T (2014): 3946 Page | 28 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 [5] http://biology.vn/phuongphapkhoiphoms/ [6]http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/X%C3%A1c_ %C4%91%E1%BB%8Bnh_c%E1%BA%A5u_tr%C3%BAc_protein_b %E1%BA%B1ng_k%E1%BB%B9_thu%E1%BA%ADt_kh%E1%BB %91i_ph%E1%BB%95 [7] http://case.vn/viVN/34/96/119/details.case Page | 29 Môi Trường Khoa Công Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật ... qt ion dương (+) hoặc âm (). Kiểu qt ion dương thường cho nhiều thơng tin hơn về ion nghiên cứu nên được dùng phổ biến hơn 1.2 Ngun lý của khối phổ Khối phổ là kỹ thuật phân tích đo phổ về khối lượng của các phân tử tích điện khi chúng di chuyển trong điện trường. Các ion được tạo thành trong buồng ion hóa, ... liệu và phân tích kết quả thu được. Máy khối phổ khơng đo khối lượng (m) mà chúng đo giá trị m/z (mass/charge ratio). Tùy thuộc vào các loại nguồn và bộ phân tích khối mà máy khối phổ có cấu... Chủ yếu dùng để phân tích các chất có khối lượng phân tử lớn (khoảng vài ngàn đơn vị) Page | 20 Mơi Trường Khoa Cơng Nghệ Sinh Học Và Kỉ Thuật PHÂN TÍCH KHỐI PHỔ TỔ 4 Hình 2.10: Sơ độ bộ phân tích thời gian bay TOF