ppt

1. Année universitaire 2021-2022
 Présenter par :
Chakour oumaima
Hajri Ilham
El Bouamri Mohamed
Baha Sana
El Haddadi Ismail
Essalhi Saida
Mohamed EL BOUAMRI
med_elbouamri

2. Plan
Introduction générale : Myoglobine et
spectroscopie de masse
Ionisation de la Myoglobine par électro spray.
Type d’analyseurs qui sont compatibles à ESI.
Spectroscopie LC MS/MS.
Exploitation des résultats.

3. Introduction
L'hémoglobine et la myoglobine sont toutes deux des protéines
capables de transporter de l'oxygène. Les deux ont des
différences dans leur structure et leurs fonctions.
• L’hémoglobine transporte l’oxygène (O2) des poumons vers
les tissus et facilite le retour du dioxyde de carbone (CO₂) des
tissus vers les poumons.
• La myoglobine intervient au niveau des tissus, et lie l’oxygène
libéré par l’hémoglobine pour le transporter au cytoplasme
des cellules des muscles squelettiques et du myocarde.
1

4. Hémoglobine vs Myoglobine
Myoglobine (Mb)
• Structure monomérique
• 1 chaine polypeptidique(alpha)
• Fonctionne pour les cellules
musculaires et cardiaques.
• Affinité avec O₂ seulement
Hémoglobine (Hb)
• Structure tétramérique
• 4chaines polypeptidiques ( alpha , beta)
• Fonctionne pour tout le corps.
• Affinité avec O₂, CO,NO,CO₂
2

5. Schéma de la spectroscopie de masse
3

6. Source
d’ionisation
Analyseur Detecteur
Système de traitement
donnée
Electro-Spray
Principe et fonctionnement :
4

7. Source
d’ionisation
Analyseur Detecteur
Système de traitement
donnée
 Les grandes étapes de formation des ions par ESI
 La production de gouttelettes
chargées :
5

8. Source
d’ionisation
Analyseur Detecteur
Système de traitement
donnée
 La fissions des gouttelettes :
Le contact entre les
gouttelettes
chargées et le gaz
chaud ,provoque
l’évaporation du
solvant qu’elles
contiennent .
Les charges se
concentrent alors
dans la goutte
dont le rayon
diminue , alors
leur densité
augmente.
Les forces de
répulsion
coulombiennes
augmentent jusqu’à
devenir supérieures
aux forces de
cohésion de la
goutte.
La gouttelette
explose et génère
des gouttelettes
filles de densité
de charge
différente.
6

9.  L’émission des ions en phase
gazeuse :
-Deux modèles sont communément proposés pour expliqué le processus
d’émission de l’ion en phase gazeuse :
*Le modèle de Dole :
* Le modèle d’Iribarne et Thomson :
7

10. Les analyseurs
Principe: séparer les ions précédemment créés en fonction de leur
rapport m/z
Quadripôle
Trappes à ions
Temps de vol
Les caractéristiques principales d'un analyseur sont :
• La résolution R
• La gamme m/z qu'il peut analyser
• La rapidité de balayage en m/z
• La sensibilité
• La vitesse avec laquelle les ions le traversent
Source
d’ionisation
Analyseur
8

11. Intensité
relative H
lH/2
H/2
m/z
m
lh/2
R =
m
R = 2000 R = 5000 R = 20000
La résolution
9

12. L’analyseur quadripolaire (Q)
Principe : utiliser la stabilité des trajectoires des ions dans le
quadripôle en fonction des tensions qui y sont appliquées pour les
séparer selon leur rapport m/z
La stabilité des ions dans le quadripôle dépend des paramètres U et V avec
Φ0=±(U±Vcos ωt)
Ce potentiel résulte de la combinaison de tensions, l'une continue (U)
l'autre alternative (V) de haute fréquence f
10

13. En l'absence de tension continue,
tous les ions de rapports m/z
supérieurs à celui fixé par la
valeur de V appliquée auront une
trajectoire stable, le quadripôle est
alors dit transparent et sert de
focalisateur d'ions.
L'analyseur octopolaire
Identique à l'analyseur quadripolaire
mais avec 8 électrodes, cet analyseur
sert uniquement à la focalisation des
ions.
11

14. Caractéristiques d’un Quadripolaire
Résolution: faible (1000 max)
Gamme m/z: limité (0-4000)
Vitesse de balayage: 5000 Da/s max
Deux modes d’utilisation :
fullscan SIR (Single Ion Recording)
12

15. Avantages:
• Analyseur simple, peu couteux
• Peu encombrant
• Analyse ciblée (SIM / SIR)
Inconvénients:
• Faible résolution
• Limité en gamme de masse
13

16. • Q1 fonctionne comme un filtre et permet de sélectionner l’ion
parent.
• Q2 sert de cellule de collision pour fragmenter l’ion parent
(présence de gaz inerte).
• Q3 sert d’analyseur des ions fils.
Triple Quadripolaire
Cellule de collision
14

17. Equations du mouvement des ions identiques à celles pour le
quadripôle .
Les quatres barres parallèles du filtre quadripolaires sont remplacées
par un "anneau torique" dont l'intérieur est hyperbolique.
Les fonctions qui représentent les tensions appliquées sur l'anneau
permettent de calculer les équations de mouvement des ions.
La trappe ionique
15

18. Avantages
Grande capacité pour piéger les ions.
Les temps d’analyse sont très courts puisque les temps de cycle
sont rapides. Utilisé pour l’analyse de grands ratios m/z et a une
bonne fréquence de balayage
Le volume de la trappe peut être facilement augmenté seulement en
la faisant plus longue.
Inconvénients
L’efficacité du piégeage d’ions diminue quand la pression est
diminuée.
Les molécules avec des grosseurs plus importantes ne peuvent
qu’être analysées de façon qualitative
16

19. Temps de vol (TOF)
• L'analyseur à temps de vol consiste à mesurer le temps que
met un ion, accéléré préalablement dans la source d’ionisation
par une tension (v), à parcourir une distance donnée (d) pour
atteindre le détecteur sans aucune autre accélération. Le rapport
masse sur charge est directement mesurable à partir du temps
de vol (t).
2
m
t cte
z
 
17

20. • Les ions de masses différentes se déplacent à des vitesses différents,
avec une énergie cinétique :
• Il existe deux modes d’utilisations de ce type d’analyseur:
 le mode linéaire
 le mode réflectron
2
1
.
2
c
E mV

Temps de vol (TOF)
18

21. Avantages :
 Pasdelimitedemasse
 Grandesensibilité.
Les masses les plus faibles, parcourent le trajet le plus
rapidement.
Inconvénient
 Résolutionmoyenne(5000).
Analyseur linéaire
19

22. Analyseur avec réflectron
• Le système réflectron va permettre une phénomène
de focalisation des ions de même rapport m/z sur le
plan temporel.
• Les ions de même masse arriveront sur le détecteur
en même temps
• Meilleure résolution qu’en mode linéaire
20

23. Ions identiques avec des vitesses initiales égales, mais initialement à deux
endroits différents. Ou ions identiques mais avec des vitesses différentes
et donc des énergies différentes.
Zone
d’accélération
Zone de vol Réflectron
Détecteur Réflectron
Analyseur avec réflectron
21

24. • Résolution: linéaire 5000, Réflectron
20000.
• Au-delà de 10 000 Da, linéaire seulement.
• Gamme de masse illimitée (en théorie).
• Grande sensibilité, mais moins bonne en
mode réflectron.
Caractéristiques d’un TOF
22

25. • Sélection de l’ion parent par
la quadripôle .
• Analyse des ions fils dans le
temps de vol .
• Très bonne résolution sur la
mesure des ions fils grâce au
réflectron
• Technique dédiée à la
structurale .
Quadripôle Cellule de
collision
Q-Tof
23

26. LC-MS/MS
LA SPECTROMETRIE
DE MASSE
LA CHROMATOGRAPHIE
EN PHASE LIQUIDE A
HAUTE PERFORMANCE
24

27. LC-MS/MS EN TANDEM
25

28. L’OPTIMISATION DES CONDITIONS
ELECTROSPRAY
LA CHROMATOGRAPHIE
• la séparation par la
chromatographie sur
une colonne apolaire,
type C18 en mode
inverse
• Un bon choix de la
phase mobile et phase
stationnaire
• un débit de phase
mobile de valeur
environ 200 nL/min
• le gaz de
nébulisation (N2 la
plupart du temps)
• la température de
gaz nébuliseur doit
être suffisamment
élevé
• la différence de
potentiel de
plusieurs kilovolts
est généralement
entre 3 à 6
kilovolts
26

29. Exploitation des spectres dus au nombreux états de
protonation de la molécule de Myoglobine
27

30. Détecteur
Système de
traitement donnée
Exploitation des spectres dus au nombreux états
de protonation de la molécule de Myoglobine.
28

31. Détecteur
Système de
traitement donnée
Exploitation des spectres dus au nombreux états
de protonation de la molécule de Myoglobine.
29

32. Détecteur
Système de
traitement donnée
Exploitation des spectres dus au nombreux états
de protonation de la molécule de Myoglobine.
30