Unveiling the Power of Negative Ion Mode ESI-MS: Identifying Species with Remarkable Signal Intensity and Collisional Stability
Notice bibliographique
Résumé
Electrospray ionization mass spectrometry has long been the standard and most prevalent ionization method in mass spectrometry to detect and analyze molecules of low volatility that are relevant biologically, environmentally, and industrially. However, only a small number of analyses are conducted in negative ion mode, which has led to a dogmatic bias toward positive ion mode despite advantageous properties of the negative polarity, including lower back-ground noise and divergent tandem mass spectrometry behavior. We hypothesized that this bias was rooted in the relatively poor ionization efficiency of anionic functional groups seen in biochemistry; to explore this notion herein we evaluated 25 ions based on three criteria: (1) signal intensity relative to a sodium dodecylsulfate internal standard; (2) resistance to collision induced dissociation based on survival of the precursor ion; and (3) diagnostic tandem mass spectrometry behavior. Among these species, highly fluorous ions exhibiting weakly coordinating and hydro-phobic properties contributed to enhanced signal intensities. Trifluoromethanesulfonyl-containing ions proved to be unexpectedly labile, while tetrakis[3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]borate anion (23) and bis(nonafluoro-1-butane)sulfonimidate (25) were determined to be of optimal signal intensity with signal intensity ratios relative to sodium dodecylsulfate (12 + Na+) of 332.0% ± 25.0% and 939.0% ± 92.0%, respectively, as well as survival yields of 100.0% ± 0.0% and 72.6% ± 0.8% at –50 eV. To further emphasize their optimal signal intensity, ions tetrakis[3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]borate anion (23) and bis(nonafluoro-1-butane)sulfonimidate (25) were comparable in signal intensity across solvents of acetonitrile, methanol, isopropanol, water, and their respective 1:1 mixtures. Facile preparation of various salts of bis(nonafluoro-1-butane)sulfonimidate led to additional evaluation of cation effects where the signal intensity ratio ranged from 939.0% ± 92.0% to 3195.0% ± 145.0% across K+, NH4+, Na+, and H+ counter cations. The dogma of negative ion mode being less sensitive was then challenged by the analysis of the sig-nal intensity of ion 25 to tetra-n-butylammonium, tetra-n-butylphosphonium, and (4-methylphenyl)diphenylsulfonium cations. These experiments showed that 25 was more sensitive by between 136.2% ± 5.5% and 180.7% ± 13.8%, thereby successfully challenging the positive polarity bias.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».