Yuichi Negishi
Los pequeños cúmulos metálicos han atraído una considerable atención como nuevos nanomateriales funcionales porque tienen propiedades y funciones específicas de tamaño que no se encuentran en el metal a granel correspondiente. En particular, los cúmulos de oro protegidos con tiolato hidrófilo (en adelante denominados cúmulos de oro hidrófilos) exhiben alta biocompatibilidad y rendimiento cuántico de luminiscencia además de propiedades libres de contaminación. Por lo tanto, se espera que los cúmulos de oro hidrófilos se utilicen en aplicaciones biomédicas y ambientales. Reemplazar algunos de los átomos de Au en estos cúmulos con diferentes elementos puede otorgarles funciones aún más útiles. Sin embargo, la síntesis de cúmulos metálicos hidrófilos ha sido menos estudiada debido a la complejidad involucrada en la evaluación de las distribuciones de masa de las mezclas de productos. En este trabajo, encontramos dos columnas de cromatografía líquida de interacción hidrófila (HILIC) para cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) adecuadas para la separación de alta resolución de cúmulos metálicos hidrófilos. Las distribuciones de masa de las mezclas de productos de los clústeres metálicos hidrófilos se evaluaron mediante espectrometría de masas HPLC (LC/MS) utilizando estas columnas HILIC. En consecuencia, observamos múltiples clústeres que no se habían informado previamente para los clústeres de oro protegidos con glutatión (SG) (AuN(SG)M). Además, el autor demostró que los clústeres de aleación Aun−xMx(SG)M (M = Ag, Cu o Pd) en los que parte del Au en el clúster AuN(SG)M se reemplaza por un heteroelemento se pueden sintetizar, similar al caso de los clústeres de aleación hidrófobos. Es fácil evaluar las distribuciones de masa de los clústeres metálicos hidrófilos utilizando este método. Por lo tanto, se anticipa un progreso notable en las técnicas de síntesis de clústeres metálicos hidrófilos mediante el uso de este método, como la situación de los clústeres metálicos hidrófobos. La cromatografía líquida es un método de separación física. Entre dos fases inmiscibles, es decir, estacionaria y móvil, los componentes de una mezcla líquida se distribuyen en el método de cromatografía líquida. La práctica de la cromatografía líquida se puede dividir en cinco categorías, a saber, cromatografía de adsorción, cromatografía de partición, cromatografía de intercambio iónico, cromatografía de exclusión por tamaño y cromatografía de afinidad. Entre estas, la variante más utilizada es el modo de fase inversa (RP) de la técnica de cromatografía de partición, que utiliza una fase estacionaria no polar (hidrófoba) y una fase móvil polar. En aplicaciones comunes, la fase móvil es una mezcla de agua y otros disolventes polares (por ejemplo, metanol, isopropanol y acetonitrilo), y la matriz estacionaria se prepara uniendo grupos alquilo de cadena larga (por ejemplo, n-octadecilo o C18) en la superficie de partículas de sílice de 5 μm de diámetro de forma irregular o esférica. La espectrometría de masas (MS) es una técnica analítica que mide la relación masa/carga (m/z) de partículas cargadas (iones). Aunque existen muchos tipos de espectrómetros de masas,Todos ellos utilizan campos eléctricos o magnéticos para manipular el movimiento de iones producidos a partir de un analito de interés y determinar su m/z. Los componentes básicos de un espectrómetro de masas son la fuente de iones, el analizador de masas, el detector y los sistemas de datos y vacío. La fuente de iones es donde los componentes de una muestra alimentada a un sistema MS se ionizan utilizando haces de electrones, haces de fotones (luces UV), rayos láser o descarga de corona. En el caso de la ionización por electrospray, la fuente de iones mueve los iones que existen en la solución líquida a la fase gaseosa. La fuente de iones convierte y fragmenta las moléculas neutras en la muestra en iones de fase gaseosa que se envían al analizador de masas. Mientras que el analizador de masas aplica campos eléctricos y magnéticos para clasificar los iones por sus masas, el detector mide y amplifica la corriente de iones para calcular las abundancias de cada ion resuelto en masa. La técnica de cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) combina las capacidades de separación física de la cromatografía líquida con las capacidades de análisis de masas de la espectrometría de masas. Los sistemas de cromatografía acoplada-MS son populares en el análisis químico porque las capacidades individuales de cada técnica se mejoran sinérgicamente. Con una alta especificidad molecular y sensibilidad de detección, la espectrometría de masas proporciona la identidad estructural de los componentes individuales, mientras que la cromatografía líquida separa mezclas con múltiples componentes. Para analizar compuestos bioquímicos, orgánicos e inorgánicos que se encuentran habitualmente en muestras complejas de origen ambiental y biológico, se puede utilizar esta técnica en tándem. Por lo tanto, en una amplia gama de industrias, incluidas la biotecnología, el procesamiento de alimentos, etc., se puede aplicar la LC-MS. Además de los dispositivos de cromatografía líquida y espectrometría de masas, un sistema LC-MS contiene una interfaz que transfiere de manera eficiente los componentes separados de la columna LC a la fuente de iones MS. La interfaz es necesaria porque los dispositivos LC y MS son fundamentalmente incompatibles. Por lo tanto, no es posible bombear directamente el eluido de la columna LC en la fuente MS. La interfaz no debe interferir con la eficiencia de ionización y las condiciones de vacío del sistema MS. En la actualidad, las interfaces LC-MS más utilizadas se basan en estrategias de ionización a presión atmosférica (API), como la ionización por electrospray (ESI), la ionización química a presión atmosférica (APCI) y la fotoionización a presión atmosférica (APPI). El espectro de masas se puede utilizar para determinar la masa de los analitos, su composición elemental e isotópica, o para dilucidar la estructura química de la muestra. La MS es un experimento que debe realizarse en fase gaseosa y al vacío (1,33 * 10−2 a 1,33 * 10−6 pascal). Por lo tanto, el desarrollo de dispositivos que faciliten la transición de muestras a mayor presión y en fase condensada (sólida o líquida) en un sistema de vacío ha sido esencial para desarrollar la MS como una herramienta potente para la identificación y cuantificación de compuestos orgánicos y péptidos.En la actualidad, la espectrometría de masas se utiliza con mucha frecuencia en los laboratorios analíticos que estudian las propiedades físicas, químicas o biológicas de una amplia variedad de compuestos. Entre los muchos tipos de analizadores de masas, los que se aplican en los sistemas LC-MS son los analizadores híbridos de cuadrupolo, de tiempo de vuelo (TOF), de trampa de iones y de cuadrupolo-TOF (QTOF). La interfaz entre una técnica de fase líquida (HPLC) con un eluato de flujo continuo y una técnica de fase gaseosa realizada al vacío ha sido difícil durante mucho tiempo. La llegada de la ionización por electrospray cambió eso. Actualmente, las interfaces LC-MS más comunes son la ionización por electrospray (ESI), la ionización química a presión atmosférica (APCI) y la fotoionización a presión atmosférica (APPI). Se trata de nuevas fuentes de iones MS que facilitan la transición de un entorno de alta presión (HPLC) a las condiciones de alto vacío requeridas por el analizador MS. Aunque estas interfaces se describen individualmente, también pueden estar disponibles comercialmente como fuentes de iones duales ESI/APCI, ESI/APPI o APCI/APPI. En el pasado se han utilizado diversas técnicas de deposición y secado (por ejemplo, cintas transportadoras), pero la más común de ellas ha sido la deposición MALDI fuera de línea. Un nuevo enfoque, aún en desarrollo, denominado interfaz LC-MS-EI directa, combina un sistema nano HPLC y un espectrómetro de masas equipado con ionización electrónica.
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