Pusing nech….!!!gara – gara dataku menggunakan alat ini, harus belajar mulai dari awal lagi….Data spektra senyawa sintesisku menggunakam LC MS metode ESI (ElektroSpray Ionization). Jedeng!!!apaan tuh??? Nah,…sekalian belajar, sambil share buat temen – temen klo besok ada yang mau interpretasi data LC-MS.

Pertama tentunya denger kata LC berarti identik dengan HPLC (ini alat untuk memisahkan analit satu dengan yang lain…Nah klo menerut IUPAC ini pengertiannya:

The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) defines chromatography
as follows [1]:
‘Chromatography is a physical method of separation in which the components to be separated are distributed between two phases, one of which is stationary (the stationary phase), while the other (the mobile phase) moves in a definite direction. A mobile phase is described as “a fluid which percolates through or along the stationary bed in a definite direction”. It may be a liquid, a gas or a
supercritical fluid, while the stationary phase may be a solid, a gel or a liquid. If a liquid, it may be distributed on a solid, which may or may not contribute to the separation process.’

Sedangkan mass spectroscopy adalah alat untuk identifikasi senyawa dengan cara mengetahui Berat molekul (ion molekul) analit tersebut. Nah, MS memiliki beberapa cara ionization untuk mengetahui berat molekul dari analit, antara lain : Electron Ionization (EI), Chemical Ionization (CI), Fast-atom Bombardment(FAB), thermospray (TSP), Electrospray(ESI), dan atmospheric-pressure chemical ionization(APCI). Di MIPA UGM, biasanya MS nya menggunakan EI, sedangkan di LIPI make ESI. bedanya apa sich? Nah…klo EI itu, si analit di tembak dengan elektron berenergi tinggi (kurang lebih 70 eV), yg kemudian analyte molekul mengabsorbsi energi sekitar 20 eV dan saat itu proses fragmentasi terjadi dengan membentuk radikal, karena sisa energi elektron yang ditembakkan masih banyak, maka ion molekul yang telah terionisasi akan mengabsorbsi lagi sehingga terfragmentasi lebih lanjut (lanjutannya dikuliah), sedangkan ESI berbeda dengan EI, dimana pada ESI analite yang sudah berada pada cairan dimasukkan pada cappilary kemudian disemprotkan menjadi fase gas (fineaerosol). Selanjutnya kita akan membahas tentang metode ini (ESI).

Ne contoh spektra EI dan ESI

Ne spektra EI (atas) dan yang bawah spektra ESI

Berikut cara kerja alat Mass spectroscopy yang menggunakan cara ElectroSpray Ionization :

1. Setelah terpisah menggunakan liquid chromatography, maka analite yang telah terpisah dengan analite lain tersebut di alirkan kedalam spray needle/capillary.

gambar 1. Proses analite yang berada dalam eluent (solven) dialirkan menggunakan pompa atau LC masuk ke dalam kapiler dan keluar melalui cone yang menyebabkan ter –spray-nya menjadi bentuk druplet (tetesan) dan masuk ke dalam cone untuk siap di mass spektra.

gambar 2. Pada cappilary terdapat anoda (+) dan katoda (-) pada ujung - ujungnya, cairan/eluent/solven memiliki muatan positif akan terkumpul pada  taylor cone (lubang untuk penyemprotan eluent [mempunyai muatan –]). Dimana ketika analite disemprotkan bersama dengan eluent/cairan/solven  akan membentuk tetesan dimana analite diselubungi larutan dan muatan.

Kenapa solven kaya dengan muatan positif???Darimana muatan – muatan tersebut berasal?  karena dalam eluent biasanya ditambahkan beberapa ion yang memiliki muatan positif seperti asam, NH4, Na, K, dan ion –ion laennya. (sumber belum ketemu e??)

Setelah analite bersama cairan keluar dari taylor cone maka akan terbentuk droplet (tetesan), dimana beberapa analite yang diselubungi oleh cairan (solven) kaya dengan muatan positif. adanya proses solvent evaporation menyebabkan solven yang meliputi analite semakin sedikit sampai terjadi The “rayleigh” limit is reached yang kemudian karena adanya coulombic explosion maka akan terjadi hamburan molekul dimana ada beberapa kemungkinan. , yakni analite ditambah dengan satu muatan (proton), analite ditambah beberapa muatan (n proton, atau Na, K, NH4, H3O), analite dalam solven dan beberapa muatan, serta beberapa analite dalam solven dan beberapa muatan.  Hal inilah yang menjelaskan buku LC_MS karya Ardrey (2003) pada halaman 185, dimana pada buku itu dikatakan jarang sekali ion molekul yang dihasilkan merupakan singly charged ions, biasanya spektra dari low molecular weight compounds apabila dianalisis menggunakan LC_MS cenderung menghasilkan ion molekul seperti [M+H]+ atau [M-H)-, dan molecular weight determination is therefore not usually difficult, althought the presence of adducts of the analyte with species such as Na+, K+, H3O, NH4, and molecule dari fase gerak.

Buku mass spectrometry Principles and Application third Edition karya Hoffmann & Stroobant (2007) memberikan contoh adanya penambahan dari ion molekul tersebut. pada hal 223 disebutkan bahwa glucosamine memberikan beberapa interpretasi dengan penambahan beberapa kation dan molekul pelarut (mobily phase). Berikut gambarnya…

Gambar 3. Terlihat adanya penambahan proton, acetonitrile dan Na serta pengurangan H2O apabila digunakan eluent acetonitrile, sedangkan jika eluent yang digunakan metanol terlihat adanya penambahan proton, Na, dan pengurangan H2O.  Terlihat juga terdapat 2 molekul acetonitrile plus proton tanpa analite.

Pada buku ardrey (2003) hal 65 juga diberikan contoh. di situ disebutkan m/z 163, 195, dan 217 dapat diinterpretasikan menjadi beberapa kemungkinan (3 kemungkinan) yakni:

a. the molekular ion region adalah sekitar m/z 217 dan dua ion yang terobservasi ( 195 dan 217) adalah dua fragment yang terdisosiasi dari ion 217

b. The molekular ion region adalah sekitar m/z 195 dan molekul ion m/z 217 merupakan molekul region (195) yang tertambahi, sedangkan molekul ion m/z 163 adalah fragment dari disosiasi molekul ion 195

c. the molekular ion region adalah sekitar m/z 163, dan dua molekul ion yang lebih tinggi (195 dan 217) merupakan molekul region (163) yang tertambahi.

Nah…pada buku tersebut disebutkan kemungkinan ketigalah dalam masalah ini yang paling mungkin dapat dijelaskan. dimana perbedaan 32 Da (195-163) dan 54 Da (217-163) dapat dijelaskan secara mudah. Kenapa bisa tertambahi begitu??karena pada metode elektrospray, ion molekul sering terjadi penambahan berat molekul oleh mobile phase dan either sodium (relative molekucar mass 23 or potassium 39) (Ardrey, 2003, hal 65). Nah , ternyata spektrum ini (yang 3 kemungkinan tadi) , berat molekular analite 162, dimana ion at m/z 163 adalah [M+H]+, sedangkan 195 [M+H+CH3OH]+ dan 217 [M+Na+CH3OH]+. dimana CH3OH merupakan metanol sebagai mobil phase.

DAFTAR PUSTAKA

Ardrey, R.E., 2003. Liquid chromatography-mass spectrometry: an introduction, Wiley. bisa didownload dengan gratis (download free) di sini.

De Hoffmann, E. & Stroobant, V., 2007. Mass spectrometry: principles and applications, Wiley-Interscience. bisa didownload gratis (download free) disini. atau search 4shared.com dengan kata kunci mass spectrometry principles and application.