Dissociazione per cattura di elettroni

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In spettrometria di massa tandem la dissociazione per cattura di elettroni (in lingua inglese electron capture dissociation ECD) è un metodo di frammentazione di ioni in fase gas. ECD si basa sull'introduzione diretta di elettroni a bassa energia catturati dagli ioni in fase gas.^{[1] [2]}

La dissociazione per cattura di elettroni tipicamente coinvolge una molecola multiprotonata M che interagisce con un elettrone libero per formare uno ione con un numero dispari di elettroni

${\displaystyle [M+nH]^{n+}+e^{-}\to {\bigg [}[M+nH]^{(n-1)+}{\bigg ]}^{*}\to frammenti}$.

Il processo è esotermico e la liberazione del potenziale di energia elettrica produce la frammentazione dello ione prodotto.

L'ECD produce tipi di frammenti ionici significativamente diversi (soprattutto di tipo c e z ma anche gli ioni b sono stati identificati in ECD ^[3]) dagli altri metodi di frammentazione MS/MS come l'electron detachment dissociation (EDD) (soprattutto tipo a e x), ^{[4] [5] [6] [7] [8]} dissociazione indotta da collisione (CID) (soprattutto di tipo b ^[9] e y) e InfraRed MultiPhoton Dissociation. CID e IRMPD introducono l'energia interna vibrazionale in un modo o in un altro, causando perdita di modifiche post-traslazionali durante la frammentazione. In ECD (e anche in EDD), i frammenti mantengono le modifiche post-traslazionali come la fosforilazione ^{[10] [11] [12]} o l'O-glicosilazione. ^{[13] [14]} Nel ECD sono stati usati solo frammenti (complementare al CID)^[15] e l'abilità di frammentare effettivamente le macromolecole intere è in studio. La bassa efficienza di frammentazione e altre difficoltà sperimentali, che sono state studiate, ^[16] hanno limitato la sua diffusione. ECD è stato inizialmente usato con la risonanza ionica ciclotronica a trasformata di Fourier, ^[17] i ricercatori hanno indicato che è stata usata con successo in una trappola ionica. ^{[18] [19] [20]}

ECD è una tecnica di frammentazione MS/MS recentemente introdotta ed è ancora in studio.^{[21] [22]}

Il meccanismo dell'ECD è ancora in discussione ma sembra che non necessariamente si rompa il legame più debole e comunque sembra essere un processo veloce (non ergodico) dove l'energia non può essere dissipata intramolecolarmente. È stato proposto che una reazione radicalica iniziata dall'elettrone possa essere responsabile del meccanismo dell'ECD. ^[23]

In una tecnica di frammentazione MS/MS simile chiamata dissociazione per trasferimento elettronico gli elettroni sono trasferiti tramite collisioni tra i cationi dell'analita e gli anioni reagenti. ^{[24] [25] [26] [27]}

• Dissociazione per trasferimento elettronico
• Dissociazione indotta da collisione
• Dissociazione infrarossa multifotonica

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