3.4: Desorción/ionización láser asistida por matriz
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La Desorción/Ionización Láser Asistida por Matriz (MALDI) se utiliza para analizar moléculas extremadamente grandes. Esta técnica ioniza y vaporiza directamente el analito de la fase condensada. MALDI se utiliza a menudo para el análisis de polímeros sintéticos y naturales, proteínas y péptidos. El análisis de compuestos con pesos moleculares de hasta 200,000 dalton es posible y este alto límite de masa aumenta continuamente.
En MALDI, tanto la desorción como la ionización son inducidas por un solo pulso láser (Figura\(\PageIndex{1}\)). La muestra se prepara mezclando el analito y un compuesto de matriz elegido para absorber la longitud de onda del láser. Esta se coloca sobre una punta de sonda y se seca. Se utiliza un bloqueo de vacío para insertar la sonda en la región fuente del espectrómetro de masas. Luego se enfoca un rayo láser sobre esta mezcla seca y la energía de un pulso láser es absorbida por la matriz. Esta energía expulsa iones analitos de la superficie para que se adquiera un espectro de masas para cada pulso láser. El mecanismo para este proceso no se entiende bien y es objeto de mucha controversia en la literatura. Esta técnica es más universal (funciona con más compuestos) que otras técnicas de ionización láser porque la matriz absorbe el pulso láser. Con otras técnicas de ionización láser, el analito debe absorber a la longitud de onda del láser. Los espectros MALDI típicos incluyen el ion molecular, algunos iones de carga multiplicada y muy pocos fragmentos.
Figura\(\PageIndex{1}\): Objetivo de Ionización MALDI con Muestra y Matriz
Otros Métodos de Ionización. Existen varios otros métodos de ionización utilizados para la espectrometría de masas y los lectores interesados son remitidos a la literatura química para obtener información adicional sobre otras técnicas. La desorción de campo (3) se utilizó para la ionización y vaporización de moléculas de tamaño moderado antes del desarrollo de FAB, electrospray y MALDI. Sigue siendo una técnica importante para algunos análisis y se utiliza típicamente para polímeros no polares y muestras de petróleo. La desorción plasmática (PD) (4, 5) es una técnica utilizada para analizar compuestos de alto peso molecular antes del desarrollo de MALDI y electrospray. Sin embargo, es muy complejo y no ha encontrado una aplicación generalizada. La espectrometría de masas de ionización por resonancia (RIMS) se utiliza para la ionización atómica y molecular selectiva. (6) La fotoionización con láseres, lámparas y fuentes de sincrotrón se utiliza para estudiar la fotoquímica y energética de muchos compuestos. (7) Los láseres se utilizan para ionizar muestras superficiales con microsonda láser de masa Análisis (LAMMA). (8, 9)
Referencias
- Karas, M.; Hillenkamp, F. Anal. Chem. 1988, 60, 2299-2301.
- Fenselau, C. Anal. Chem. 1997, 69, 661A-665A.
- Lattimer, R.P.; Schulten, H.R. Anal. Chem. 1989, 61, 1201A-1215A.
- Macfarlane, R.D. Anal. Chem. 1983, 55, 1247A-1264A.
- Cotter, R.J. Anal. Chem. 1988, 60, 781A-793A.
- Young, J.P.; Shaw, R.W.; Smith, D.H. Anal. Chem. 1989, 61, 1271A-1279A.
- Syage Anal. Chem. 1990, 62, 505A.
- Van Grieken, R.; Adams, F.; Natusch, D. Anal. Chem. 1982, 54, 26A-41A.
- Hércules, D.M.; Día, R.J.; Balasanmugam, K.; Dang, T.A.; Li, C.P. Anal. Chem. 1982, 54, 280A-305A.