Principios de análisis instrumental

La figura 20.6 muestra los espectros obtenidos para el ácido glutámico por : a) ionización por ionización por electrones y b) ionización por campo. En el espectro por ionización por elec– trones, el pico del ion progenitor a una miz = 147 no es detecta– ble. El mayor pico observable (miz = 129) se debe a que el ion molecular pierde agua. El pico base a miz = 84 se obtiene a partir 100 84 ¡: ¡-- "' 80 -~ 1- H 2 o + COOH-CH-CH 2 -CH 2- COOH 1 Oí ""§ NH 2 V "' ·¡:; <::: "' "O <::: ::l .o <t: "' > Oí ""§ "' ·¡:; <::: "' "O <::: ::l .o <t: "' -~ Oí ""§ "' ·¡:; a "O <::: ::l .o <t: 60 ¡-- 40 ¡-- 20 1- o 1 o 1001- 80 - 60 - 40 - 20 - o o 100 - 80 1- 60 ¡-- 40 ¡-- 20 ¡-- 1 C2H4+ 1 C3H6+ C4Hs+ l :tl. .1. ol 1 1 40 80 miz a) 84 45 coow 1 1 1 40 80 miz b) e=~~-. M = 147 M+ 147 (M - H20)+1 129 1 1 <• 1 1 1 120 160 - ~~· 130 (M- H 2 0 + H)+ (M+Ht 148 1 1 1 1 1 120 160 148 (M +Ht OL--.1---,-I--,-I -.I ---,-1 --1 ,--,I ~-,-I --~ o 40 80 120 160 miz e) FIGURA 20.6 Espectros de masas del ácido glutámico: a) por ioni– zación mediante impacto por electrones; b) ionización por campo, y e) deserción por campo. (Tomada de H. D. Beckey, A. Heindrich y H. U. Wi nkler, Int. J. Mass Spec. Ion Phys., 1970, 3, p. A9, 001: 10.1016 /0020-7381(70)80009-2. Con autorización .) : .. , ))) 208 Fuentes de iones 499 de la pérdida de agua además de un grupo -COOH. A masas más bajas aparecen también otros muchos fragmentos. En cam– bio, el espectro de ionización por campo es relativamente sencillo, con un pico fácilmente distinguible (M + 1t que corresponde a miz = 148. Una limitación de la ionización por campo es su sensibilidad, que es al menos un orden de magnitud inferior a la de las fuen– tes de ionización por electrones; las corrientes máximas son del orden de 10- 11 A. 208.4 Fuentes de desorción Los métodos de ionización descritos hasta este punto requieren que los agentes de ionización actúen sobre muestras gaseosas. Dichos métodos no son aplicables a muestras no volátiles o tér– micamente inestables. Se ha perfeccionado una cantidad de méto– dos de ionización por desorción para estudiar este tipo de muestras (véase la tabla 20.1). Estos métodos permiten obtener espectros de masas de especies bioquímicas térmicamente delicadas y de espe– cies que tienen masas moleculares superiores a 100 000 Da. Los métodos de desorción prescinden de la volatilización y de la posterior ionización de la molécula de analito. En ellos es sumi– nistrada energía a la muestra sólida o líquida de diversas maneras, de modo que se provoca la formación directa de iones gaseosos. Por consiguiente, se obtienen espectros muy simplificados y, a menudo, consisten sólo del ion molecular o del ion molecular pro– tonado. En la mayoría de los casos se desconoce el procedimiento exacto por medio del cual se producen los iones sin fragmentación. Fuentes de deserción por campo En la desorción por campo se emplea un emisor con múltiples puntas, similar al que se usa en las fuentes de ionización por campo. 6 En este caso, el electrodo se coloca sobre una sonda que puede retirarse del compartimiento de la muestra y revestirse con una solución de la muestra. Después de reinsertar la sonda en el compartimiento de la muestra, otra vez se produce la ionización al aplicar un voltaje elevado a este electrodo. En algunas muestras es necesario calentar el emisor haciendo pasar una corriente por el alambre. Por consiguiente, puede haber una degradación tér– mica antes de completarse la ionización. En la figura 20.6c se presenta un espectro de desorción por campo del ácido glutámico. Es incluso más sencillo que el espectro de ionización por campo y consta de tan sólo el pico del ion molecular protonado a miz= 148 y el pico de un isótopo a miz= 149. Deserción-ionización por láser con ayuda de una matriz La espectrometría de desorción-ionización por láser con ayuda de una matriz (MALDI, por sus siglas en inglés) es un método de ionización nuevo que permite obtener información exacta sobre las masas moleculares de biopolímeros polares que varían desde algunos miles a varios cientos de miles de daltons. 7 El método fue 6 Véase ). H. Gross, Mass Spectrometry: A Textbook, cap. 8, Heidelberg, Germany: Springer, 2011. 'Véase referencia 6, cap. 11; ). T. Watson y O. D. Sparkman, Introduction to Mass Spectrometry, cap. 9, Chichester, UK: Wiley, 2007.