Historie

 

Historie hmotnostní spektrometrie na UOCHB

Historie hmotnostní spektrometrie na UOCHB začala na počátku šedesátých let minulého století zakoupením prvního hmotnostního spektrometru. Dva hmotnostní spektrometry byly dovezeny ze Sovětského svazu díky Prof. Františku Šormovi, tehdejšímu řediteli UOCHB. Oba přístroje byly nejprve umístěny v Ústavu fyzikální chemie Československé akademie věd v Praze - Vinohradech. Jeden přístroj obsluhoval Dr. Vladimír Hanuš, druhý Dr. Ladislav Dolejš z UOCHB. V roce 1967 byl jeden z přístrojů MX-1303 přestěhován na UOCHB v Praze - Dejvicích. Pod dohledem Dr. Dolejše byla naměřena hmotnostní spektra mnoha přírodních i syntetických látek. MX-1303 měl vyhřívaný zásobník inletu upravený pro analýzu ropných produktů; horní hmotnostní limit byl 600 Da s rozlišením 450. Hmotnostní spektra byla zaznamenávána pomocí zapisovače. V té době byly publikovány četné kvalitní a dosud citované články zaměřené na hmotnostní spektrometrii přírodních látek, zejména alkaloidů.

Nový hmotnostní spektrometr MS902 (Associated Electric Industry) byl pořízen v roce 1969. V té době to byl pravděpodobně nejlepší hmotnostní spekrtometr na trhu. Tento přístroj s vysokým rozlišením a s dvojí fokusací měl maximální rozlišení 70 000 a byl schopen změřit hmotnosti iontů s přesností pod 3 ppm. Přístroj vybavený pro elektronovou ionizaci měl inlet pro plynový chromatograf, i když v té době pouze s náplňovými kolonami. GC/MS instrumentace umožnila rozšíření chemie feromonů a identifikaci těkavých látek z rostlin a hmyzu. Hmotnostní spektra byla zapisována na UV-senzitivní papír pro tři různé citlivosti. Pro zhotovení dobře vypadajících spekter do publikací byly intenzity píků ručně měřeny pravítkem a zpracovávány na jednom z prvních počítačů na UOCHB. MS-902 byl v suterénu hlavní budovy UOCHB, místnost č. 33.

 


Hmotnostní spektrometr MS902 obsluhovaný Mgr. Jitkou Kohoutovou. Foto © J. Plechatý. [Více]
 

V roce 1983 se vedoucím skupiny hmotnostní spektrometrie stal Dr. Karel Ubik. Organická hmotnostní spektrometrie se rychle rozvíjela. Byly zavedeny nové ionizační techniky a tandemové MS/MS techniky. K udržení kroku s rychlým vývojem MS byl v roce 1987 zakoupen sektorový hmotnostní spektrometr ZAB-EQ (VG Analytical). Vzrůrtající důležitost hmotnostní spektrometrie zapříčinila rychlý růst MS skupiny na UOCHB. Dr. Karel Ubik a jeho skupina studovali mnoho organických látek. Četné přírodní látky byly identifikovány hmotnostní spektrometrií (těkavé láteky - uhlovodíky a terpeny - flavonoidy, saponiny, steroidy, alkaloidy, peptidy a další). Sloučeniny syntetizované na UOCHB, včetně látek s úžasnými biologickými funkcemi, byly v jeho laboratoři studovány. Do středu pozornosti se brzy dostala analýza biomolekul. MALDI-TOF spektrometr Reflex IV byl zakoupen v roce 2002.



Dr. Karel Ubik obsluhující hmotnostní spektrometr ZAB EQ (1989). Foto © K. Stránský.
 

Pro studium komplexních směsí přírodních látek bylo nutné pořídit novou instrumentaci umožňující separaci - GC/MS a LC/MS. První plynový chromatograf spojený s hmotnostním spektrometrem byl instalován v roce 1992. Kvadrupólový spektrometr MD800 (Fisons) původně přišel s GC 8000 (Fisons), který byl později nahrazen přístrojem Focus GC (Thermo). V roce 2000 byl instalován přístroj GC/MS Saturn 2000R (Varian) s iontovou pastí. Ještě lepší separační účinnost a citlivost nabízí přístroj GC/MS Pegasus 4D (Leco) zakoupený v roce 2004. Je to dvoudimensionální chromatograf spojený s TOF analyzátorem s rychlým snímáním spekter. Používá se pro náročné analýzy stopových organických látek v komplexních směsích. Všechny tyto GC/MS přístroje byly umístěny v laboratořích skupiny infochemikálií a stále se používají. První LC/MS přístroj, spektrometr LCQ Classic (Finnigan) s iontovou pastí spojený s TSP HPLC, byl zakoupen v roce 1999. V roce 2004 byl instalován citlivější spektrometr schopný měřit přesné hmotnosti. Tento spektrometr Q-Tof micro s nanoelektrosprejovým iontovým zdrojem spojený s kapilární HPLC slouží zejména pro analýzu peptidů, proteinů a proteinových digestů.


Od srpna 2005 vede MS skupinu Josef Cvačka.


Hmotnostní spektrometrie na UOCHB se rozvíjela díky řadě odborníků, kteří zde obsluhovali přístroje a věnovali se různým vědeckým projektům. Rádi bychom všem těmto lidem poděkovali (dle abecedního pořádku): Ladislav Dolejš, Martin Duszek, Jana Hodačová, Aleš Jirásek, Jaroslav Jirmus, Marta Kabelíková, Milan Kempný, Jitka Kohoutová, Ludmila Lišková, Jan Malát, Jana Nezbedová, Ivana Přichystalová, Petra Šlechtická, Lenka Tipková, Antonín Trka, Karel Ubik, Tomáš Vaisar, Milada Vokáčová a Klaudie Vyčítalová-Bartová.