TOF-TOF 옵션이 포함된 JMS-S3000 SpiralTOF™를 사용한 멜라토닌 및 관련 화합물의 구조 분석 [MALDI 애플리케이션]
엠에스팁 No.256
매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화(MALDI)는 이온화 효율을 향상시키기 위해 매트릭스라고 하는 저분자량(LMW) 화합물을 사용합니다. MALDI는 종종 반사면 TOF-MS(비행 시간형 질량 분석기)와 함께 사용되지만 다음을 사용하여 LMW 유기 화합물을 측정합니다. m / z 이 기술의 500은 일반적으로 어려운 것으로 간주됩니다. 첫째, 질량 스펙트럼에서 대상 화합물뿐만 아니라 매트릭스 및 기타 오염 성분이 이온화되어 관찰되며, 질량 분해능이 부족하여 반사경 방식의 TOF-MS를 사용할 때 이러한 피크를 분리하기 어렵습니다. 둘째, 소스 후 붕괴(PSD) 이온도 질량 스펙트럼의 저질량 영역에서 배경 이온으로 관찰됩니다.
JEOL 특허의 나선형 궤도 이온 광학 시스템을 갖춘 JMS-S3000 SpiralTOF™는 17m의 장거리 비행이 가능하며 높은 질량 분해능을 달성할 수 있습니다. 또한 이온광학계를 구성하는 정전기 섹터는 PSD 이온을 배제할 수 있어 배경이온의 영향을 덜 받는 질량 스펙트럼을 얻을 수 있다. 이러한 기능을 통해 LMW 영역에서도 정확한 질량 측정이 가능합니다[1].
표적 화합물과 구조가 유사한 LMW 화합물은 종종 MS/MS 및 이미징 질량 분석법[2]을 사용하여 분석됩니다. SpiralTOF™를 TOF-TOF 옵션과 함께 사용하면 사용자는 고질량 선택성을 통해 전구체 이온의 단일 동위원소 이온만 선택하고 고에너지 충돌 유도 해리(HE-CID)를 사용하여 유익한 조각화 채널을 관찰할 수 있습니다. 이 애플리케이션 노트에서는 멜라토닌, 그 대사물인 5-메톡시트립타민, N-아세틸세로토닌(세로토닌에서 멜라토닌의 합성 중간체)의 MS/MS 분석에 대해 보고합니다.
실험
이 분석에서는 멜라토닌, 5-메톡시트립타민 및 N-아세틸세로토닌(그림 1)의 표준 시약을 사용하여 각각 1mg/mL 메탄올 용액으로 준비했습니다. 매트릭스의 경우 메탄올에 용해된 2,5-하이드록시벤조산(DHB)을 사용했습니다. 샘플 및 매트릭스 용액을 1:v/v로 혼합하였다. 1μL의 혼합 용액을 타겟 플레이트에 떨어뜨리고 공기 중에서 건조시켰습니다. 제품 이온 스펙트럼은 TOF-TOF 양이온 모드를 사용하여 획득했습니다.
결과
[M+H]의 단일동위원소 이온의 생성 이온 스펙트럼+ 멜라토닌, 5-메톡시트립타민 및 N-아세틸세로토닌의 수치는 그림 2에 나와 있습니다.
전체적인 스펙트럼 패턴이 유사하여 유사한 구조를 가진 화합물로 추정했습니다. 특성 피크를 관찰했습니다. m / z 멜라토닌과 174-메톡시트립타민에서만 5; 또 다른 특징적인 피크, m / z 43, 멜라토닌과 N-아세틸세로토닌에서만 나타났다. 세 가지 화합물의 단편화 채널은 그림 3에 나와 있습니다. m / z 174 u는 C에 해당2H5NO 및 NH3 멜라토닌과 5-메톡시트립타민으로부터 각각 중성 소실되어 동일한 구조의 조각 이온이 되었습니다. N-아세틸세로토닌에서 우리는 C2H5NO 중성 손실 피크 m / z 160. 최고점 m / z 43은 C에 해당2H3O+ 멜라토닌과 N-아세틸세로토닌의 공통 구조에서 파생되었습니다.
결론
TOF-TOF 옵션이 있는 SpiralTOF™를 사용하여 얻은 HE-CID product ion 스펙트럼을 분석하여 서로 다른 LMW 화합물의 유사한 구조를 분석할 수 있습니다. 이 기술을 사용하여 멜라토닌 및 관련 화합물의 말단 부분을 분석했습니다.
참고자료
- [1] MSTips 241. "JMS-S3000 SpiralTOF™를 사용한 복합 감기 치료제의 의학적 특성 분석."
- [2] MSTips 212. "JMS-S3000을 사용하여 조직 내 약물 대사를 위한 고해상도 MALDI 이미징 MS."
그림 1. 멜라토닌, 5-메톡시트립타민, N-아세틸세로토닌의 구조식.
그림 2. 멜라토닌, 5-메톡시트립타민 및 N-아세틸세로토닌의 생성물 이온 스펙트럼.
그림 3 멜라토닌, 5-메톡시트립타민 및 N-아세틸세로토닌의 단편화 채널
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