극저온 이온 분광학(CIS)을 위한 전기3 분무 이온화-사중극자 이온 포집기-비행시간(ESI-QIT-TOF) 질량 분석기의 구축 및 최적화

Abstract

생분자의 극저온 분광학은 생분자의 복잡한 분자 구조의 규명에 활용될 수 있다. 우리 실험실에서는 극저온 분광학을 위한 질량분석 실험 장비를 직접 제작하였으나, 기존의 장비는 압력이 높고 가이드와 렌즈 사이의 거리가 멀어 이온의 손실이 극심했다. 또한 가이드와 렌즈를 지지하는 기존 플라스틱 지지대의 형태와 재질은 오염과 이온 쌓임에 취약한 구조이다. 이 논문에서는 이 문제를 해결하기 위한 수단과 결과를 보고한다. 압 력을 개선하기 위한 수단으론 진공실과 펌프의 추가, 모세관의 위치 조정, 스키머 구멍 의 크기 조정을 진행했다. 이러한 방법을 통해 기존에 비해 낮은 압력에 도달할 수 있 었다. 또한 가이드와 렌즈 사이의 거리 문제는 가이드와 렌즈의 길이를 늘려 해결했다. 이온 쌓임과 오염 문제는 플라스틱 지지대의 형태와 재질을 이온과의 접촉과 쌓임이 적게 설계해 해결했다. 이러한 조치는 꽤 많은 양의 이온을 검출기에서 검출할 수 있게 하였다. 하지만 주로 높은 압력으로 이온이 충돌로 인한 해리가 되는 문제가 아직 존재 한다. 이를 해결하기 위해 스키머 구멍의 크기 조절과 모세관 거리 조절 등의 추가적인 조치가 진행되고 있다. 한편 포집 진공실에 극저온 냉각기를 장착하기 위해 필요한 부 품은 설계와 제작이 끝난 상태이다. 이를 사용해 타이로신의 상온 광분해 실험이 끝나 면 곧바로 극저온 분광학 실험을 시도해볼 수 있을 것이다.