通过将质谱与进一步的分析和模拟技术相结合,研究人员揭示了具有不同手性结构的二肽生物分子断裂的关键差异。
“手性”描述了两个分子之间的结构差异,它们是或接近于彼此的镜像。尽管它们的化学式相同,但这些分子的性质略有不同,这使得化学家区分它们很有用。“质谱”技术可以提供有关其复杂分子结构的详细信息,但也无法了解其手性结构之间的任何差异。在EPJ D 上发表的一项新研究中,由巴黎萨克雷大学 Anne Zehnacker 领导的一个团队将质谱法与一系列其他模拟和分析技术相结合,使他们能够区分二肽生物分子的两种手性形式。
化学家区分手性分子并详细分析其结构的综合能力可以对复杂物质进行更复杂的分析和操作。质谱包括分解分子的电离形式,然后根据它们的质荷比分离产生的碎片。分子可以通过多种不同的方式破碎——包括用多个红外光子轰击,或与中性分子(如氦或氮)碰撞。研究分子的替代方法包括激光光谱学——它测量分子如何与不同波长的光相互作用。此外,模拟和理论计算可以解释分子的动力学和量子特性。
在他们的研究中,Zehnacker 的团队结合使用这些技术来研究特定二肽生物分子的手性结构。在使用电场捕获电离分子后,研究人员进行了质谱分析,然后使用激光光谱分析了碎片。他们发现,与光子相反,当分子因碰撞而破裂时,所产生的光谱受分子手性的影响要大得多。正如量子计算和化学动力学模拟的结合所揭示的那样,这种效应的产生是因为二肽的每种手性形式都转化为不同的异构体分子,对质子在分子之间移动的能力提出了不同的障碍。