Utilizing Microchip Capillary Electrophoresis Electrospray Ionization for Hydrogen Exchange Mass Spectrometry.
Utilizing Microchip Capillary Electrophoresis Electrospray Ionization for Hydrogen Exchange Mass Spectrometry.
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DOI：
10.1021/acs.analchem.5b01179
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发表时间：
2015-06-16
影响因子：
7.4
通讯作者：
Ramsey, J. Michael
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Black, William A.;Stocks, Bradley B.;Mellors, J. Scott;Engen, John R.;Ramsey, J. Michael
复杂混合物的氢交换 (HX) 质谱 (MS) 需要在 MS 检测之前进行快速、可重复且高峰容量的分离。当前的范例依赖于在低温下进行快速梯度的液相色谱 (LC)，以最大限度地减少反交换。不幸的是，在这些条件下，LC 的效率由于传质阻力而受到限制，从而降低了分析复杂样品的能力。另一方面，毛细管电泳 (CE) 不受传质阻力的限制，可实现非常快速的分离，且不会受到低温的不利影响。此前，我们已经展示了一种将 CE 与电喷雾电离 (ESI) 耦合的集成微流体装置，能够非常快速、高效地分离。在这项工作中，我们展示了这种微芯片 CE-ESI 设备在 HX MS 中的实用性。牛血红蛋白胃蛋白酶消化的高速 CE-ESI 在 1 分钟内进行，峰容量为 62，而类似的 LC 分离在 7 分钟内进行，峰容量为 31。在 1.25 分钟内进行的室温 CE 方法提供了与在 0 °C 下进行的 8.5 分钟的 LC 方法相似的氘保留。与 LC 的等效分离相比，使用 CE 对复杂混合物进行分离的速度要快得多，峰容量几乎是其三倍。总体而言，结果表明微芯片 CE-ESI 对于 HX MS 的潜在效用。
Hydrogen exchange (HX) mass spectrometry (MS) of complex mixtures requires a fast, reproducible, and high peak capacity separation prior to MS detection. The current paradigm relies on liquid chromatography (LC) with fast gradients performed at low temperatures to minimize back exchange. Unfortunately, under these conditions, the efficiency of LC is limited due to resistance to mass transfer, reducing the capability to analyze complex samples. Capillary electrophoresis (CE), on the other hand, is not limited by resistance to mass transfer, enabling very rapid separations that are not adversely affected by low temperature. Previously, we have demonstrated an integrated microfluidic device coupling CE with electrospray ionization (ESI) capable of very rapid and high efficiency separations. In this work, we demonstrate the utility of this microchip CE-ESI device for HX MS. High speed CE-ESI of a bovine hemoglobin pepsin digestion was performed in 1 minute with a peak capacity of 62 versus a similar LC separation performed in 7 minutes with peak capacity of 31. A room temperature CE method performed in 1.25 minutes provided similar deuterium retention as an 8.5 minute LC method conducted at 0 °C. Separation of a complex mixture with CE was done with considerably better speed and nearly triple the peak capacity than the equivalent separation by LC. Overall the results indicate the potential utility of microchip CE-ESI for HX MS.
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影响因子：
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作者：
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