Development of nanoinjector devices for electrospray ionization - tandem mass spectrometry (ESI-MSn)

Abstract

Em espectrometria de massas (MS) no modo de ionização eletrospray (ESI), as amostras podem ser analisadas com um método prévio de separação (cromatografia líquida ou eletroforese capilar) ou por infusão direta da amostra. A injeção direta apresenta um grande benefício que é a redução do volume de amostra consumido e a possibilidade de amostragem contínua por um período estendido. Este maior tempo de amostragem possibilita a análise completa através de fragmentações sucessivas por espectrometria de massas, crítico quando se busca elucidação estrutural de novos compostos, ou quando se dispõe de um analisador de massas do tipo captura de íons. Neste trabalho, descrevemos uma metodologia de deposição de filme estável na extremidade cônica dos dispositivos de boro-silicato, visando o desenvolvimento de nanoinjetores estáticos. A formação de uma camada dupla de titânio e ouro proporcionou uma excelente fixação do filme, resultando em um nanoinjetor para amostragem por ionização/formação do aerossol no sistema de espectrometria de massas. O objetivo deste filme é manter o contato elétrico no sistema. Os nanoinjetores apresentaram repetibilidade e estabilidade elevadas por mais de 100 min de amostragem contínua com apenas 10 µL de amostra.In mass spectrometric (MS) systems with electrospray ionization (ESI), the sample can be analyzed coupled to separation systems (such as liquid chromatography or capillary electrophoresis) or simply by direct infusion. The greatest benefit of the type of injection is the possibility of continuous use of small amounts of samples over a long period of time. This extended analysis time allows a complete study of fragmentation by mass spectrometry, which is critical for structure elucidation of new compounds, or when using an ion trap mass analyzer. The injector filled with the sample is placed at the ESI source inlet creating an electric field suitable for the continuous formation of a spray (solvent and sample) and consequently, the gradual and even release of the sample. For the formation of the spray, is necessary that the injector end is metalized. The formation of a bilayer of titanium and gold provided an excellent attachment of the film, resulting in a nanoinjector for ionization/spray formation in the system for MS. The nanoinjectors showed high repeatability and stability over 100 min by continuous sampling with 10 µL of sample. Keywords: mass spectrometry, nanoinjector, microsystems IntroductionMass spectrometry (MS) has become an essential laboratory technique in chemistry, biology, medicine and environmental sciences. [1][2][3][4][5] Currently, there are several interfaces for sample introduction in MS systems. There are methods that promote the separation, concentration, desorption, or simply the injection of the sample by infusion.In systems of mass spectrometry with nanoelectrospray ionization (nanoESI-MS), the sample may be injected either using separation systems (when coupled to Assunção et al. 1763 Vol. 23, No. 9, 2012 chromatographic or electrophoretic systems) or s...

Homemade Capillary Electrophoresis Coupled to a Mass Spectrometer

“…The experiments were performed in a sheathless capillary with a double layer of titanium=gold plating, also developed by our group. [29] The best digest separation condition was NACE: 60% methanol, 30% ACN, 10% acetic acid, and NH 4 Ac 12.5 mmol L À1 , E ¼ 350 V cm À1 . After generating the data, SEQUEST uses each peptide's mass to search the database by means of the virtual digestion Fig.…”