Az analitikai tanúsítványon az azonosság bizonyítéka egy tömegmérés. A Hogyan olvasható egy peptidszekvencia? című cikk elmagyarázza, hogyan számítható ki az elméleti tömeg a szekvenciából. Ez a cikk ott kezdődik, ahol az véget ér: magánál a spektrumnál.
Mit jelent az x tengely
A tömegspektrométer nem tömeget mér, hanem a tömeg és a töltés arányát: az m/z-t. Ezért áll az x tengelyen m/z, és nem dalton. Egyszeresen töltött részecskénél a kettő majdnem azonos, három töltésű részecskénél háromszoros a különbség. Minden csúcs tehát két kérdést vet fel: melyik tömeg, és melyik töltés?
Az ionizálás két módja
A molekulának először töltést kell felvennie, és szétesés nélkül gázfázisba kell jutnia. A nagy biomolekuláknál sokáig ez volt az akadály. 2002-ben a kémiai Nobel-díj egyik felét John B. Fenn és Koichi Tanaka kapta „for their development of soft desorption ionisation methods for mass spectrometric analyses of biological macromolecules”; a másik felét Kurt Wüthrich kapta a mágneses magrezonanciával végzett munkájáért. Fenn az elektrospray-ionizálással (ESI) dolgozott, amelyben egy oldatot elektromos térben porlasztanak; Tanaka megmutatta, hogy a lézeres deszorpció is működik, ez a MALDI-ban alkalmazott megközelítés.
Az, hogy a tanúsítvány a kettő közül melyiket adja meg, meghatározza a spektrum képét. Elektrospray esetén a peptid egy vagy több protont vesz fel, és többnyire ugyanannak a molekulának egy csúcssorozata látható.
Töltéslétrák
A protonált peptidet [M+zH]z+ alakban írják: az M semleges tömeg plusz z proton, z töltésen elosztva. A PubChem a proton (a hidrogénkation) monoizotópos tömegét 1,00783-nak adja meg. Ezzel minden töltésállapot m/z-értéke kiszámítható. Vegyük a BPC-157 nevű vegyületet, amelynek monoizotópos tömege a PubChem szerint 1418,704:
| Ion | Számítás | m/z |
|---|---|---|
| [M+H]+ | (1418,704 + 1,008) / 1 | 1419,71 |
| [M+2H]2+ | (1418,704 + 2 × 1,008) / 2 | 710,36 |
| [M+3H]3+ | (1418,704 + 3 × 1,008) / 3 | 473,91 |
Fordítva ugyanígy működik: egy m/z 710,36-nál lévő, 2-es töltésű csúcsból az következik, hogy M = 2 × 710,36 – 2 × 1,008 = 1418,70. Az m/z-ből a semleges tömegre való visszaszámítást dekonvolúciónak nevezik. Ezt szoftver végzi, de két csúccsal és egy számológéppel is eljuthat az eredményig.
Monoizotópos vagy átlagos
A PubChem vegyületenként két tömeget ad meg. A BPC-157 esetében ez 1418,70 monoizotópos és 1419,5 átlagos tömeg. A monoizotópos tömeg arra a molekulára vonatkozik, amelyben minden atom a leggyakoribb izotóp; az átlagos tömeg figyelembe veszi az összes izotóp természetes eloszlását, ezért valamivel nagyobb.
Hogy a kettő közül melyiket adja meg a tanúsítvány, azt fel kell rajta tüntetni. Egy kis peptidnél a majdnem egy egységnyi különbség nem kerekítési hiba, hosszú láncnál pedig nő az eltérés. Ezért mindig azonos típusú értékeket vessen össze.
Izotópmintázat
Megfelelő felbontásnál a peptidcsúcs nem vonal, hanem kis csoport. Ennek oka, hogy a molekulák egy része nehezebb izotópot tartalmaz, mindenekelőtt szén-13-at. Minden további izotóp kb. egy tömegegységgel nehezebbé teszi a molekulát, és az m/z tengelyen ez az egység elosztódik a töltéssel. A csoporton belüli csúcsok távolsága tehát 1-es töltésnél kb. 1, 2-es töltésnél kb. 0,5, 3-as töltésnél kb. 0,33. Így a töltés közvetlenül leolvasható a mintázatról.
A peptidhez nem tartozó csúcsok
Nem minden csúcs szennyeződés. A peptid proton helyett nátrium- vagy káliumiont is felvehet. A PubChem értékeivel az eltolódás pontosan megnevezhető. A BPC-157 esetében:
- [M+Na]+ m/z 1441,69-nél. A nátrium tömege 22,990, tehát 21,98-cal több, mint a protoné.
- [M+K]+ m/z 1457,67-nél. A kálium tömege 38,964, tehát 37,96-tal több, mint a protoné.
Más eltolódások magának a peptidnek a kémiai változására utalnak. Manning és munkatársai (Pharmaceutical Research, 2010) leírják a mögöttük álló reakciókat:
- Oxidáció: egy további oxigénatom. A PubChem az oxigénatomot 15,995-nek adja meg, tehát oxidált oldallánconként kb. +16.
- Dezamidálás: egy amidcsoportból (NH2) savcsoport (OH) lesz. Ez a különbség pontosan a víz (18,0106) és az ammónia (17,0265) PubChem szerinti különbsége: +0,98, a gyakorlatban kb. +1.
- Vízvesztés: -18,01, egy vízmolekula tömege a PubChem szerint.
- Hiányzó aminosav: lefelé tolódás az adott aminosavegység tömegével, amely a szabad aminosav tömege mínusz egy vízmolekula. A prolinra a PubChem 115,063-at ad meg; ebből 18,011-et levonva 97,05.
Hogy ezek a melléktermékek honnan származnak a szintézis során, azt a How are peptides made? című cikk ismerteti; hogy hogyan előzhető meg a keletkezésük tárolás közben, az a Storing peptides in the lab című cikkben olvasható.
Két példa a gyakorlatból
Egy név, két vegyület. Ebben a katalógusban a TB-500 az Ac-LKKTETQ fragmens, amelynek molekulatömege a PubChem szerint 889,0. A teljes timozin β4 fehérje tömege a PubChemben kb. 4963. A tömegmérés tehát azonnal eldönti, hogy a kettő közül melyik van a fiolában, akkor is, ha a címkén ugyanaz a név szerepel.
DAC-cal vagy DAC nélkül. A CJC-1295 két formában létezik: DAC-cal, 3647,2 molekulatömeggel, és DAC nélkül, 3367,9 molekulatömeggel. A majdnem 280-as különbség a spektrumban nem téveszthető szem elől.
Kombinációban minden komponensnek saját tömeggel kell rendelkeznie; erről szól a Peptide blends in research című cikk.
A tömegspektrum soha nem áll egyedül a tanúsítványon: a tisztaság a kromatogramból, az azonosság a spektrumból derül ki. Hogy a kettő együtt hogyan írja le a gyártási tételt, azt a Mi az a COA? és a Mit jelent a 99%-os tisztaság? című cikk magyarázza el. Gyártási tételeink tanúsítványai a Laboreredmények oldalon találhatók.
Források
Megtekintve: 2026. november.
- The Nobel Prize in Chemistry 2002 (Nobel Prize Outreach): John B. Fenn és Koichi Tanaka, a lágy deszorpciós ionizálási módszerekről szóló indoklással, valamint Kurt Wüthrich a mágneses magrezonanciáért
- Hydrogen cation (PubChem), CID 1038: monoizotópos tömeg 1,00783
- Sodium ion (PubChem), CID 923: 22,98977, és Potassium cation, CID 813: 38,96371
- Water (PubChem), CID 962: 18,01056, Ammonia, CID 222: 17,02655, és Atomic oxygen, CID 159832: 15,99491
- L-Proline (PubChem), CID 145742: 115,063
- BPC-157 (PubChem), CID 9941957: 1418,704 monoizotópos és 1419,5 átlagos
- TB-500 (Ac-LKKTETQ) (PubChem), CID 62707662: 889,0, és Thymosin Beta 4, CID 45382195: kb. 4963
- CJC-1295 (with DAC) (PubChem), CID 91971820: 3647,2, és CJC-1295 without DAC, CID 56841945: 3367,9
- Manning M.C. et al. (2010), Stability of protein pharmaceuticals: an update, Pharmaceutical Research (PubMed), PMID 20143256: oxidáció, dezamidálás és hidrolízis
Ez a cikk háttérinformációt nyújt a laboratóriumi kutatáshoz. Nem orvosi tanács és nem használati utasítás. Minden termék kizárólag kutatási célra szolgál.
