Veliki zamah u razvoju spektrometrije masa omogućilo je uvoðenje matricom potpomognute ionizacije laserskom desorpcijom (MALDI) te ionizacije elektroraspršenjem. Usprkos velikoj popularnosti i ...analitičkoj primjeni MALDI metode, temeljni procesi formiranja iona i desorpcije još uvijek nisu razjašnjeni. Kemijski procesi u MALDI procesu događaju se kako prilikom pripreme uzorka, tako i tijekom desorpcije/ionizacije pa se oba procesa odražavaju na spektar masa. U radu su opisani priprema uzorka i model procesa desorpcije/ionizacije kojeg je predložila istraživačka skupina M. Karasa početkom 2000. godine.
Desorpcija i ionizacija elektroraspršenjem (DESI) tehnika je ionizacije uzorka kod
koje se kao detektor najčešće upotrebljava spektrometar masa. Koristi se kao ionski izvor pri
atmosferskom tlaku za ...ionizaciju plinova, tekućina i kruti na pri ambijentalnim uvjeti ma. Zbog
svojih karakteristi ka, a u sprezi sa spektrometrijom masa, svrstava se u visokofrekventne instrumentalne
tehnike, što joj osigurava široku analiti čku primjenu u analizi pepti da i proteina,
identi fi kaciji mikroorganizama, molekularnom oslikavanju bioloških tkiva, detekciji droga i eksploziva
iz oti saka prsti ju, identi fi kaciji metabolita, zagađenju namirnica i otkrivanju prirodnih
spojeva.
Tekućinska kromatografi ja (LC) osnovna je višenamjenska separacijska tehnika koja se primjenjuje u modernim biološkim znanosti ma i srodnim područjima molekularne biologije kao što su analiti čka ...ili preparati vna kemija. Za razliku od mnogih drugih separacijskih tehnika koje nisu pogodne za razdvajanje termički nestabilnih molekula (npr. plinska kromatografija, GC) ili onih koje se ne mogu direktno spregnuti (npr. izoelektrično fokusiranje, IEF), tekućinska kromatografija može uspješno poslužiti za razdvajanje širokog raspona molekula kao što su to polimeri, male molekule farmaceutika ili njihovih metabolita, kao i pepti da i proteina. Odabirom takve metode tekućinske kromatografi je koja ne šteti analizi spektrometrijom masa (hlapljivi puferi, stabilan i nizak protok, upotreba polarnih organskih otapala), tekućinski kromatograf
može se jednostavno spregnuti sa spektrometrom masa. Izvor iona, analizator (ili kombinacija više analizatora u istom instrumentu, tzv. tandemska spektrometrija masa) i detektor iona odabiru se u ovisnosti o vrstama analiza, a koje pak mogu biti jednostavne analize
određenog iona ili kvalitati vno substrukturalne i kvanti tati vne analize kompleksnih smjesa. Da bi se olakšalo određivanje strukture ili kvanti tati vna analiza, u proteklom desetljeću su razvijene
različite programske aplikacije i pretraživači baza podataka.
Gotovo sto godina nakon što je J. J. Thomson’s 1912. prvi put pokazao da se masa kemijskih elemenata može eksperimentalno točno odrediti metoda koju je on otkrio – spektrometrija masa – dosegla je ...visok stupanj razvitka i raznolikosti na raznim poljima znanosti i svoje primjene u tehnologiji, medicini i javnom životu. Nove spoznaje o ioniziranju molekula iz svih agregatnih stanja omogućile su razvoj novih ionskih izvora za gotovo univerzalne primjene. Razvojem instrumentalne ionske optike omogućeno je manipuliranje ionskih zraka u spektrometrima masa, koji sadrže ćelije za ili sakupljanje ili fragmentiranje čitavih ionskih oblaka ili njihovih dijelova. Moderna spektrometrija masa raspolaže jedinstvenim svojstvima za istraživanje i analitiku kao što su specifičnost, osjetljivost, brzina, mogućnost automatizacije i primjene algoritama za interpretaciju eksperimentalnih podataka. Sve te instrumentalne metode danas su već u cijelosti integrirane u „omics“ poljima istraživanja kao što su genomics, proteomics, glycomics, lipidomics itd.
Ovdje su prikazana pojedina autoričina istraživanja razvitka metoda za visokorazlučenu spektrometriju masa i za njezino direktno priključivanje na instrument za razdjeljivanje te razvitka algoritama za interpretaciju eksperimentalnih podataka. Ta tehnička rješenja bila su primijenjena na projekte usredočene na otkrivanje potencijalnih biomarkera u ljudskim bolestima. U momentalnoj viziji primjene spektrometrije masa u medicini se već ocrtava dijagnostičko slikanje, pri čemu se laserskom desorpcijom dobivaju slike slične onima dobivenima mikroskopijom, ali koje sadrže i dodatnu informaciju o molekularnim strukturama.
Primjenom spektroskopskih metoda te rentgenske difrakcije ustanovljen je suodnos strukturnih i kemijskih svojstava sintetiziranih o-, m- i p-izomera monoaldoksimskih derivata piridinijeva kationa i ...njihovih bis(piridinij-aldoksimskih) analoga. Sposobnost ionizacije u nizu o- > p- > m-izomer, ustanovljena u vodenom mediju, u dobrom je slaganju s njihovim strukturnim razlikama te posljedičnom rezonancijskom stabilizacijom njihovih aldoksimatnih zwitteriona. Citotoksičnost i antibakterijska svojstva svih spojeva ispitana su na odabranim humanim staničnim linijama i bakterijskim sojevima. Sposobnost i način koordinacije ispitivanih spojeva određeni su praćenjem njihovih reakcija s akvapentacijanoferat(II)-ionom u otopini. Utvrđeni kinetički parametri reakcija nastajanja i disocijacije odgovarajućih pentacijano(ligand)ferat(II)-kompleksa korelirani su sa - i -veznim svojstvima izabranih piridinij-aldoksimskih liganada. Nađeno je da su brzine nastajanja u skladu s brojem donornih atoma i nabojem liganada te je opažen sterički utjecaj na iste. Umjerena pH-ovisnost brzina disocijacije te prisutnost MLCT vrpce u elektronskim spektrima podupiru koordinaciju na željezo(II) preko dušikova atoma aldoksimske skupine. Na temelju vrijednosti konstanti brzina disocijacije svi se kompleksi mogu smatrati labilnima, dok se ligandi mogu okarakterizirati kao umjereni -akceptori. Spektroskopska i termogravimetrijska analiza izoliranih kompleksa podupiru činjenicu da su isti i u čvrstom stanju mononuklearni pentacijano(ligand)ferati(II).
The relationship between structural and chemical properties of synthesized o-, m- and p-isomers of monoaldoxime derivatives of the pyridinium cation and their bis(pyridinium aldoxime) analogues has been established by means of spectroscopic techniques and X-ray diffraction. Ionization ability in the order o- > p- > m-isomer, determined in aqueous media, was found to be in good agreement with their structural differences and consequent resonance stabilization of their aldoximato zwitterions. Cytotoxic and antibacterial properties were tested for all compounds on selected human cell lines and bacterial strains. Their ability and mode of coordination were determined by monitoring their solution reactions with aquapentacyanoferrate(II) ion. Deduced kinetic parameters for the formation and dissociation of the corresponding pentacyano(ligand)ferrate(II) complexes have been correlated with - and -bonding properties of the examined pyridinium aldoxime ligands. Sterically influenced formation rates were in accordance with a number of donor atoms and the charge within the ligands. The slightly pH-dependent dissociation rates along with presence of the MLCT band in the electronic spectra strongly support the iron(II) coordination through the nitrogen atom of aldoxime group. According to the values of dissociation rate constants, all complexes can be classified as labile while all ligands as moderate -acceptors. Spectroscopic and thermogravimetric analysis of the isolated solids support the fact that all complexes are mononuclear pentacyano(ligand)ferrates(II).
