물리화학실험 레포트 - 생체 분자의 질량 분석

소개글

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목차

1.Title

2. Purpose

3.Theory
1)Mass spectrometry
2)Ionization source
3)Mass analyzer
4)Detector
5)Tandem mass spectrometry
6)Peptide

4.Chemicals & Apparatus
1)Chemicals
2)Apparatus

5.Procedure

6.Data & Results
1)Data
2)Results

7.Discussion

본문내용

Title : 생체 분자의 질량 분석

Purpose : Mass spectrometry의 원리와 mass spectrometer의 구성요소를 알아본 뒤, Tandem mass spectrometry를 통해 생체 물질인 Substance P의 펩타이드를 이루는 아미노산 서열을 분석한다. (구해야 할 데이터 : MS spectrum을 통해 얻은 아미노산 서열)

Theory
Mass spectrometry
질량 분석법은 시료의 분자들을 이온화 시켜 이온들의 질량 대 전하량 (m/z)에 따라 분류한 뒤 그 양을 측정하는 분석법이다. 질량 분석법은 매우 적은 양의 시료를 사용해도 분석이 가능하다. 고분별능 질량 분석법을 이용하면 시료가 순수하지 않고 불순물이 존재하더라도 정확한 분자식을 알 수 있다. 질량 분석법은 분광법과는 다른데, 분광법이 여러 파장 범위에 대한 빛의 흡수 또는 방출과 관련이 있다면 질량 분석법은 빛을 필요로 하지 않는다. 따라서 spectroscopy가 아닌 spectrometry라 부른다.
질량분석법은 우선 시료가 높은 에너지를 갖는 전자와 충돌하여 시료의 분자들이 여러 조각으로 깨지는 것으로부터 시작된다. 이때 쪼개진 조각들의 질량이 측정되고 이를 통해 시료를 알아낼 수 있다. 질량 분석기는 고진공 상태에서 분자를 이온화시켜 질량에 따라 분류하여 각각의 질량을 가진 이온들의 양을 기록한다. 질량 스펙트럼은 질량 분석기에 의해 질량(대 전하량, m/z)을 x축으로, 각각의 질량을 가진 이온들의 상대적인 양을 y축으로 한 그래프를 그린 것이다.
MS에 흔히 사용되는 두 가지 방법은 electron impact ionization에 의한 이온 형성과 magnetic deflection에 의한 이온 분리이다. Electron impact ionization은 ion source는 시료를 전자빔에 노출시키면 전자가 중성 분자와 충돌하고, 중성 분자로부터 또 다른 전자를 때려내어 시료를 이온화시킨다.

참고 자료

G.Wade.Jr, 유기화학, 자유아카데미, 제 8판, 2015, 594-597p, 1251-1281p
Hari Nair∙William Clarke, Mass Spectrometry for the Clinical Laboratory, Academic Press, 제 1판, 2017, 1-15p
Steen, H., Mann, M. The abc's (and xyz's) of peptide sequencing. Nat Rev Mol Cell Biol 5, 699–711 (2004).