Differentiation of Isomeric, Nonseparable Carbohydrates Using Tandem-Trapped Ion Mobility Spectrometry–Mass Spectrometry

化学 离子迁移光谱法 质谱法 串联质谱法 离子迁移谱-质谱 串联 离子 自上而下的蛋白质组学 蛋白质质谱法 选择性反应监测 色谱法 分析化学(期刊) 有机化学 航空航天工程 工程类
作者
Jusung Lee,Mengqi Chai,Christian Bleiholder
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.2c02844
摘要

Carbohydrates play important roles in biological processes, but their identification remains a significant analytical problem. While mass spectrometry has increasingly enabled the elucidation of carbohydrates, current approaches are limited in their abilities to differentiate isomeric carbohydrates when these are not separated prior to tandem–mass spectrometry analysis. This analytical challenge takes on increased relevance because of the pervasive presence of isomeric carbohydrates in biological systems. Here, we demonstrate that TIMS2–MS2 workflows enabled by tandem-trapped ion mobility spectrometry–mass spectrometry (tTIMS/MS) provide a general approach to differentiate isomeric, nonseparated carbohydrates. Our analysis shows that (1) cross sections measured by TIMS are sufficiently precise and robust for ion identification; (2) fragment ion cross sections from TIMS2 analysis can be analytically exploited to identify carbohydrate precursors even if the precursor ions are not separated by TIMS; (3) low-abundant fragment ions can be exploited to identify carbohydrate precursors even if the precursor ions are not separated by IMS. (4) MS2 analysis of fragment ions produced by TIMS2 can be used to validate and/or further characterize carbohydrate structures. Taken together, our analysis underlines the opportunities that tandem-ion mobility spectrometry/MS methods offer for the characterization of mixtures of isomeric carbohydrates.

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