지식나눔

LC-MS 분석 시 이온 모드 선택 방법

안녕하세요

LC-MS에 대해 공부하고 있는 학생입니다. 


이온화 방법 (ex. ESI, CI, EI 등)에 대해서 자세히 이야기 하는 논문, 책들은 많은데

이온화 시 negative mode 및 positive mode를 선택하는 기준에 대해 언급하고 있는 부분은 없어 관련 전공자에게 여쭙고 싶어 글을 남깁니다.  


지금까지 서치한 바로는 물질 내 -NH2 (OR 질소)가 함유되어 있느냐, -COOH (혹은 C)가 함유되어 있느냐에 따라서 MODE를 선택하는 것 같았는데 맞나요 ? 

  • LC-MS
  • ion mode
  • negative mode
  • positive mode
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답변 3
  • 답변

    장세호님의 답변

    Negative mode나 positive mode는 측정(분석) 하고자 하는 시료(물질)의 이온화 성질에 의해 결정됩니다. Negative, positive는 단어 뜻대로 - ion, + ion 인데요, 각각 원래 시료(물질)의 분자구조에 proton이 붙거나 떨어져서 M+H, M-H가 됩니다. 

    단순히 NH2, COOH가 있는가에 따라 positive, negative가 결정된다기 보다는 측정하려는 시료의 pKa 값, 즉 pH 에 좌우된다고 볼 수 있는데, 사용하는 용매와 부가되는 첨가물 등에 따라 이온화 되는 정도가 달라지기 때문에 시료에 따라 간단할 수도 복잡할 수도 있습니다.

    이온화 방법은 ESI, APPI, APCI 등이 있다고 합니다.

    https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_chromatography%E2%80%93mass_spectrometry

    를 참고해 보시기 바랍니다.

    Negative mode나 positive mode는 측정(분석) 하고자 하는 시료(물질)의 이온화 성질에 의해 결정됩니다. Negative, positive는 단어 뜻대로 - ion, + ion 인데요, 각각 원래 시료(물질)의 분자구조에 proton이 붙거나 떨어져서 M+H, M-H가 됩니다. 

    단순히 NH2, COOH가 있는가에 따라 positive, negative가 결정된다기 보다는 측정하려는 시료의 pKa 값, 즉 pH 에 좌우된다고 볼 수 있는데, 사용하는 용매와 부가되는 첨가물 등에 따라 이온화 되는 정도가 달라지기 때문에 시료에 따라 간단할 수도 복잡할 수도 있습니다.

    이온화 방법은 ESI, APPI, APCI 등이 있다고 합니다.

    https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_chromatography%E2%80%93mass_spectrometry

    를 참고해 보시기 바랍니다.

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  • 답변

    김주남님의 답변

    아뇨..아뇨....그렇게 모드를 선택하지 않습니다. 크로마토그래피 장비를 막연하게 죄다 검색된다고 생각하시면 않되구요.

    먼저 이번 측정을 통하여 어떤 물질을 타겟으로 삼을 건지를 정하시고, 그 물질을 찾아내는게 양이온, 음이온 중 어떤 형태로 분리되기 쉬운지 찾아보시고 모드는 정하셔야 합니다. 

    예를 들어, 아미노산, 펩타이드, 당류 등이 양성 이온화 모드,

                        미생물 대사산물, 카르복시산, 화학적으로 염기성인 화합물 등은 음성 이온화 모드에서 분석하기에 적합합니다.

    어렵게 생각하지 마시고, 가장 편한 방법은 자신의 타겟을 어떤 조건으로 LC-MS을 굴렸는지 논문을 찾아보셔요.

    그런 의미에서 질문에는 좀더 구체적인 실험사항을 적어서주시면 좀더 좋겠습니다.

    아뇨..아뇨....그렇게 모드를 선택하지 않습니다. 크로마토그래피 장비를 막연하게 죄다 검색된다고 생각하시면 않되구요.

    먼저 이번 측정을 통하여 어떤 물질을 타겟으로 삼을 건지를 정하시고, 그 물질을 찾아내는게 양이온, 음이온 중 어떤 형태로 분리되기 쉬운지 찾아보시고 모드는 정하셔야 합니다. 

    예를 들어, 아미노산, 펩타이드, 당류 등이 양성 이온화 모드,

                        미생물 대사산물, 카르복시산, 화학적으로 염기성인 화합물 등은 음성 이온화 모드에서 분석하기에 적합합니다.

    어렵게 생각하지 마시고, 가장 편한 방법은 자신의 타겟을 어떤 조건으로 LC-MS을 굴렸는지 논문을 찾아보셔요.

    그런 의미에서 질문에는 좀더 구체적인 실험사항을 적어서주시면 좀더 좋겠습니다.

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  • 답변

    조윤환님의 답변

    비슷한 유형의 타겟물질의 분석조건을 참고하는 것이 가장 좋은 방법이라는 부분에 동의 합니다.


    polarity를 선택하는 대략적인 룰은 다음 정도로 생각할 수 있습니다. 

    NEGATIVE POLARITY --> molecules already charged negatively, molecules containing phosphates, acidic moieties, molecules with many Oxygen atoms, molecules contaning phenolic groups 

    POSITIVE POLARITY --> proteins, amines, molecules already charged positively

    이 규칙은 구조로부터 이온화 성향을 예측해서 하는 방법인데, 100% 들어 맞지는 않습니다.


    참고로 다음 2개의 링크를 참고하신다면 도움이 될 듯 합니다.

    1. https://www.chromatographyonline.com/view/lc-ms-sensitivity-practical-strategies-boost-your-signal-and-lower-your-noise

    2.  https://www.chromatographyonline.com/view/tips-optimizing-key-parameters-lc-ms


    비슷한 유형의 타겟물질의 분석조건을 참고하는 것이 가장 좋은 방법이라는 부분에 동의 합니다.


    polarity를 선택하는 대략적인 룰은 다음 정도로 생각할 수 있습니다. 

    NEGATIVE POLARITY --> molecules already charged negatively, molecules containing phosphates, acidic moieties, molecules with many Oxygen atoms, molecules contaning phenolic groups 

    POSITIVE POLARITY --> proteins, amines, molecules already charged positively

    이 규칙은 구조로부터 이온화 성향을 예측해서 하는 방법인데, 100% 들어 맞지는 않습니다.


    참고로 다음 2개의 링크를 참고하신다면 도움이 될 듯 합니다.

    1. https://www.chromatographyonline.com/view/lc-ms-sensitivity-practical-strategies-boost-your-signal-and-lower-your-noise

    2.  https://www.chromatographyonline.com/view/tips-optimizing-key-parameters-lc-ms


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