Centre de biophysique moléculaire - UPR 4301

PRESENTATION GENERALE

Jusqu’en 1988, les méthodes d’ionisation étaient peu adaptées à l’analyse des macromolécules biologiques. Les méthodes d’ionisation plus douces telles que MALDI et Electrospray sont apparues à la même époque (1987-1988). C’est lors du congrès ASMS de San Diego, en 1989, que John Fenn a, pour la première fois, montré un spectre de protéine multichargée.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Un électrospray est produit en appliquant un fort champ électrique, à pression atmosphérique, à un liquide passant à travers un tube capillaire (75 um) avec un faible débit (100 à 3000 nl/min). Le champ électrique est obtenu en appliquant une différence de potentiel d’environ 3 à 6000 V entre ce capillaire et une contre-électrode. Ce champ provoque une accumulation de charges à la surface du liquide, située à l’extrémité du capillaire, qui va se rompre pour former des gouttelettes hautement chargées.

L’excès de charges électriques dans chaque gouttelette, combiné à l’évaporation progressive des solvants conduit à un point où les répulsions coulombiennes excèdent les forces de cohésion des gouttelettes. Ce phénomène induit une cascade d’explosions coulombiennes au cours de laquelle des microgouttelettes sont formées, permettant ainsi la désorption de molécules multichargées.

Ce mode d’ionisation a pour particularité de former des ions pseudomoléculaires polychargés qui peuvent être obtenus de plusieurs façons :

• → En mode positif, ces ions sont souvent du type (M + nH)n+ où les charges sont données par les protons. Des ions de cationisation (ou adduits) sont également observés. L’ionisation peut également être obtenue par perte de contre-anion.
• → En mode négatif, la formation d’espèces ionisées s’obtient par déprotonation, anionisation ou perte de contre-cation.