Angelika Semmler - KOPS - Universität Konstanz

4 Analytik
Fragmentionen der Seitenketten auf. [77, 78] Aus den Fragmentspektren können dann
Informationen über die Primärstruktur abgeleitet werden. [45]
In der hier vorliegenden Arbeit wurden die MS(n)-Experimente zur De-novo-
Sequenzierung an einem Esquire3000 plus -Massenspektrometer (Bruker Daltonics)
durchgeführt. Das Gerät verfügt über eine API-ESI (atmospheric pressure interface-
electrospray ionization)-Quelle (Abb. 4.3). Hier werden die Ionen generiert, fokussiert
und anschließend zur Ionenfalle transportiert. Die Elektrosprayionisierung findet bei
Atmosphärendruck statt, die anschließende Analyse jedoch im Hochvakuum, was
über eine spezielle Schnittstelle realisiert wird. Das Herzstück des Gerätes bildet die
elektrische Ionenfalle (ion trap, also der Massenanalysator). Hier werden die Ionen in
einem geeigneten elektrischen Feld gefangen gehalten. Die Ionen können für
variable Zeit (Mikrosekunden bis Sekunden) auf stabilen Bahnen gehalten werden.
Zur Aufnahme eines gewöhnlichen Spektrums werden die Ionen schließlich mit Hilfe
von Multipolfeldern nach ansteigendem m/z-Wert aus der Falle ejiziert und mit einer
Konversionsdynode mit Sekundärelektronenvervielfacher (SEV) nachgewiesen.
Möchte man hingegen ein MS(n)-Experiment zur De-novo-Sequenzierung
durchführen, so muss zunächst das gewünschte intakte Peptidion in der Ionenfalle
isoliert werden. Durch Einstrahlung eines breiten Frequenzspektrums, welches eine
Lücke bei der Resonanzfrequenz des gewünschten Ions besitzt, werden alle anderen
Ionen aus der Ionenfalle entfernt, so dass nur noch das gewünschte Ion (precursor-
ion, Mutter-Ion) vorliegt. Anschließend wird das isolierte Mutter-Ion mit seiner
Resonanzfrequenz angeregt. Die Amplitude bleibt dabei jedoch so gering, dass das
Ion nicht aus der Ionenfalle katapultiert wird. Das so angeregte Ion kollidiert mit in der
Falle befindlichen Heliumatomen, was schließlich zur Fragmentierung führt. Diese
Fragmentierung wird als CID (collision induced dissociation) bezeichnet. [79] Durch
anschließende Massenanalyse wird ein Fragment-Spektrum erhalten. Um den Ablauf
aufzuzeigen, bezeichnet man solche Spektren mit MS („Anzahl der
Isolierungsschritte +1“)/ „Masse des isolierten Ions“. Der Prozess aus Isolierung der
gewünschten Ionenspezies, Fragmentierung und anschließender Massenanalyse
kann mehrfach wiederholt werden. MS(3)/ 966,4 ->572,2 m/z steht beispielsweise für
folgenden Ablauf: Das Ion mit 966,4 m/z wurde isoliert und fragmentiert,
anschließend wurde das dabei entstandene Ion mit 572,2 m/z isoliert und ebenfalls
fragmentiert.
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