| Предыдущая задача | Содержание | Следующая задача | 38-ая Международная Химическая Олимпиада Тренировочные задачи |
26-1. Если бы вы жили в 19 веке, какой метод определения молекулярной массы гемоглобина вы бы выбрали? Ответ обоснуйте.
Заслуги в развитии методов определения молекулярной массы биополимеров были отмечены Нобелевской премией 2002 года, присужденной Фенну за изобретение масс-спектрометрии с электронной ионизацией аэрозоля (ESI-MS) и Танаке за изобретение времяпролетной масс-спектрометрии с десорбцией/ионизацией под действием лазера (MALDI-TOFMS). Метод MALDI-TOFMS основан на нанесении биополимера на кристалл УФ-чувствительной матрицы и последующем облучении УФ-лазером, приводящем к десорбции/ионизации молекул биополимера. Основной образующейся частицей является протонированный ион биополимера [M+H]+.
26-2. Гемоглобин имеет молекулярную массу 67434 Да. После десорбции / ионизации ион [M+H]+ ускоряется электрическим полем с разностью потенциалов в 20.000 кВ. Рассчитайте энергию иона в Джоулях.
(Кл∙В = Дж, заряд электрона 1.60218∙10–19 Кл)
26-3. Под действием ускоряющей разности потенциалов ион пролетает расстояние 1.0000 м в вакуумированной трубке к детектору. Вся электрическая энергия переходит в кинетическую. Время пролета иона по трубке оказалось равным 1.3219∙10–4 с. Какова молекулярная масса гемоглобина по данным эксперимента? Какова точность метода (в ppm)?
26-4. Каково остаточное давление в вакуумированной трубке при 25 oС, если средняя длина свободного пробега молекул газа совпадает с длиной самой трубки? Определение длины пробега дано в задаче 2. Примите, что молекулы газа представляют собой сферы диаметром 2 Å.
Ответ
26-1. Осмотическое давление.
26-2. 3.2044×10-15 Дж.
26-3. 67439; 74 ppm.
26-4. 3.2×10-7 атм.