Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Farrokhpour,Mahmoud Tabrizchi
حسین فرخ پور (استاد مشاور) محمود تبریزچی (استاد راهنما)
 
STUDENT
NAFISEH PANAHI ESFAHANI
نفیسه پناهی اصفهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Time of Flight Mass Spectrometry of Amino Acids by the New Laser Method, a Feasibility Study
Time of flight mass spectrometry is one of the most sensitive and widely used methods for material analysis. In TOF-MS molecules are ionized, accelerated and separated in a field free region. In fact, ions of different m/z are dispersed in time during their flight along a field free drift path of known length. The lighter ones will arrive earlier at the detector than the heavier ones. In this work the TOF-MS, constructed in Laser Laboratory of Isfahan University of Technology was used to record mass spectra of amino acids, including; phenylalanine, alanine, valine and proline. An Nd:YAG laser at first harmonic (1064 nm) was used as a desorption/ionization source. The new method, introduced in the laser laboratory of chemistry department of Isfahan University of Technology, was used. In this method, laser is irradiated on the backside of a plate on which amino acid and an alkali salt is coated. Because of no direct interaction between the laser light and sample, little or no fragmentation was observed. Laser energy on the backside of the plate causes the amino acid and alkali salt to evaporate and the alkali cation is attached to the amino acid molecules. In this work, firstly the mass spectrum of the blank plate (Stainless Steel 0.1 mm thick) was recorded. Ions of K + , Cr + , Mn + and Fe + were observed and used for mass calibration. In addition, mass spectra of NaF and LiCl on the plate were separately recorded and ions of Na + , Na + (NaF), Li + and Li + (LiCl) were observed. Finally, phenylalanine and sodium fluoride were loaded on the plate and mass spectrum was recorded in which [M-H+2Na] + was observed. The experiment was tried with lithium chloride and better results were obtained. It was concluded that lithium attaches better than sodium cation to amino acids. Hence, the mass spectra of phenylalanine, alanine, valine and proline with lithium chloride were recorded. Similar ions as to MALDI like [Amino Acid+2Li-H] + were observed for all aminoacids.
طیف سنجی جرمی یکی از حساس‌ترین روش‌ها در آنالیز مواد است. در این روش مولکول‌ها و اتم‌های خنثی یونیزه می‌شوند. سپس در میدان الکتریکی، مغناطیسی و یا الکترومغناطیسی جداسازی و توسط آشکارساز، شناسایی می‌شوند. طیف‌سنج جرمی زمان پرواز یکی از ساده‌ترین، پرکاربردترین وسریعترین دستگاه‌های تجزیه‌گر جرمی است. در این پایان نامه از طیف‌سنج جرمی زمان پرواز ساخته شده در آزمایشگاه لیزر دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان برای بررسی طیف جرمی آمینواسیدهای فنیل آلانین، آلانین، والین و پرولین استفاده شده است. در طیف‌سنج جرمی زمان پرواز مورد استفاده در این تحقیق، از لیزر Nd:YAG با طول موج nm 1064 به عنوان منبع یونیزاسیون استفاده شده است. در این تحقیق، از روش جدیدی که برای اولین بار در آزمایشگاه لیزر دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی اصفهان معرفی شد استفاده شد. در این روش نور لیزر به پشت صفحه استیلی حاوی اسیدآمینه و نمک قلیایی تابانده شد و به دلیل عدم برهمکنش مستقیم نور و نمونه، قطعه قطعه شدن مولکول اسیدآمینه به حداقل رسیده یا اصلا مشاهده نگردید. با تابش لیزر به پشت صفحه، مولکول اسیدآمینه به همراه نمک قلیایی از سطح تبخیر شده و کاتیون های قلیایی به اسیدآمینه متصل می شوند. در این تحقیق ابتدا طیف صفحه از جنس استیل نازک (mm 1/0) بدون نمونه ثبت شد که شامل یون های K + ،Cr + ، Mn + و Fe + بود که از این یون ها برای کالیبراسیون جرمی استفاده شد. همچنین طیف دو نمک سدیم فلوراید و لیتیم کلراید بر روی صفحه استیل نیز، هرکدام جداگانه ثبت گردید و یون های + Na، Na(NaF) + ، Li + و Li(LiCl) + مشاهده شدند.سپس فنیل آلانین و سدیم فلوراید بر روی صفحه گذاشته شدند و طیف آن ثبت شد. در این طیف گونه [Phe+2Na-H] + مشاهده شد. آزمایش با نمک لیتیم کلراید نیز تکرار شد و این نتیجه بدست آمد که لیتیم بهتر از سدیم به اسیدآمینه ها متصل می شود. از این رو راندمان یونش بیشتری دارد. همچنین طیف فنیل آلانین، آلانین، والین و پرولین با نمک لیتیم کلراید ثبت شد. در این روش یون هایی مشابه یون های مشاهده شده در روش MALDI مشاهده شدند. تمام اسیدهای آمینه یون هایی به فرم [Amino Acid+2Li-H] + تشکیل دادند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی