通過將質(zhì)譜與分析和模擬技術(shù)進一步相結(jié)合，研究人員揭示了具有不同手性結(jié)構(gòu)的二肽生物分子的斷裂的關(guān)鍵差異。

“手性”描述的是兩個相互鏡像或接近鏡像的分子之間的結(jié)構(gòu)差異。盡管它們的化學(xué)分子式相同，但這些分子的性質(zhì)略有不同，而這正是化學(xué)家得以區(qū)分它們的重要前提?！百|(zhì)譜”技術(shù)可以提供它們復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)的詳細信息，但它同時也對它們手性結(jié)構(gòu)之間的差異“視而不見”。

在《The European Physical Journal D (EPJ D》發(fā)表的一項新研究中，巴黎薩克雷大學(xué)的Anne Zehnacker領(lǐng)導(dǎo)的團隊將質(zhì)譜與一系列其他模擬和分析技術(shù)相結(jié)合，使他們能夠區(qū)分二肽生物分子的兩種手性形式。化學(xué)家區(qū)分手性分子并對其結(jié)構(gòu)進行詳細分析，可以使復(fù)雜物質(zhì)的分析和操作更加復(fù)雜。質(zhì)譜包括分解電離形式的分子，然后根據(jù)它們的質(zhì)荷比(m/z)分離產(chǎn)生的碎片。分子可以以多種不同的方式分裂——包括用多個紅外光子轟擊，或者與中性分子(如氦或氮)碰撞。研究分子也可以采用其他方法，比如激光光譜學(xué)——測量分子如何與不同波長的光相互作用。此外，模擬和理論計算可以解釋分子的運動和量子特性。

Zehnacker的團隊在此次研究中使用了多技術(shù)組合來研究特定二肽生物分子的手性結(jié)構(gòu)。在用電場捕獲電離分子后，研究人員進行了質(zhì)譜分析，然后用激光光譜分析了碎片。他們發(fā)現(xiàn)，與光子相反，當分子被碰撞分裂時，產(chǎn)生的光譜受到分子手性的影響要大得多。量子計算和化學(xué)動力模擬的結(jié)合揭示了這種效應(yīng)，因為二肽的每種手性形式都轉(zhuǎn)化為不同的異構(gòu)體分子，對質(zhì)子在分子之間移動的能力形成了不同的障礙。

來源：Ariel Pérez-Mellor et al, Structure and collision-induced dissociation of the protonated cyclo His-Phe dipeptide: mechanistic studies and stereochemical effects, The European Physical Journal D (2021).