मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान कैलकुलेटर

द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर तुला की तरह द्रव्यमान नहीं मापता। यह आयनों को तेज़ करता है, उन्हें क्षेत्र में मोड़ता है और दर्ज करता है कि वे कहाँ पहुँचे, जो द्रव्यमान-से-आवेश अनुपात तय करता है और कुछ और नहीं। आयनीकृत पेप्टाइड एकल पीक के रूप में नहीं पहुँचता। यह एक-दो डाल्टन के अंतर वाले पीकों के समूह के रूप में पहुँचता है, क्योंकि अलग-अलग अणु इस बात में भिन्न होते हैं कि वे कार्बन, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन या सल्फर का कौन सा आइसोटोप साथ लिए हैं। उस समूह का सर्वाधिक प्रचुर सदस्य वही है जो हर तत्व के सर्वाधिक प्रचुर आइसोटोप से बना हो, और सॉफ़्टवेयर उसे ही मोनोआइसोटोपिक पीक बताता है, और गणना किया गया मान उसी से मिलाया जाता है।

इससे यह तुलना किसी उदासीन अणु के बजाय किसी आयन से तुलना बन जाती है, और यही कारण है कि संख्या हमेशा मेल नहीं खाती। एकल प्रोटोनयुक्त पेप्टाइड अपने उदासीन मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान से लगभग 1.007 Da ऊपर दिखता है, और सोडियम योजक उससे लगभग 22.99 Da ऊपर दिखता है। दोहरा प्रोटोनयुक्त पेप्टाइड अपने द्रव्यमान के लगभग आधे में एक जोड़कर दिखता है, इसलिए द्रव्यमान-से-आवेश अनुपात के रूप में बताया गया आँकड़ा यहाँ लौटाए गए मान से भिन्न मात्रा है। इनमें से कोई भी योजक इतना छोटा नहीं कि अनदेखी की जा सके, और दोनों उस औसत-बनाम-मोनोआइसोटोपिक अंतर से कहीं बड़े हैं जो अधिक भ्रम पैदा करता है।

आइसोटोप लेप भी यह बताता है कि एक पीक कभी पूरी कहानी नहीं होता। पड़ोसी पीकों के बीच का अंतर तय होता है उस द्रव्यमान अंतर से जो हर मौजूद तत्व के सर्वाधिक प्रचुर आइसोटोप और उसके अगले सर्वाधिक प्रचुर आइसोटोप के बीच होता है, इसलिए कार्बन से भरा पेप्टाइड सल्फर से भरे पेप्टाइड से अलग अंतर दिखाता है। इनमें से किसी का भी गणना किए गए मान पर असर नहीं पड़ता, जो एकल समद्रव्यमानी के लिए एकल संख्या है, पर इसका असर यह ज़रूर पड़ता है कि व्यवहार में मापा गया पीक उससे कितनी दूर हो सकता है। इन दोनों परिपाटियों का विस्तृत अनुच्छेद मोनोआइसोटोपिक बनाम औसत पर मार्गदर्शिका में है।

चूँकि मोनोआइसोटोपिक परिपाटी हर तत्व का एकल आइसोटोप लेती है, इसलिए औसत द्रव्यमान से अंतर उस भीतर छूटे भारी आइसोटोपों का भारित योगदान से अधिक कुछ नहीं है, जिन्हें मोनोआइसोटोपिक परिपाटी अनदेखा करती है। इसलिए यह अणु की संघटन का गुण है, कोई सार्वभौमिक स्थिरांक नहीं, और यह कार्बन गिनती के साथ बढ़ता है तथा सल्फर मौजूद होने पर कूद जाता है। यह मायने रखता है, क्योंकि इसका अर्थ है कि दोनों परिपाटियों के बीच का अंतर अनुक्रम से पहले से बता दिया जा सकता है, केवल देखा नहीं जा सकता, इसलिए ग़लत परिपाटी में बताया गया आँकड़ा अक्सर केवल उसके आकार से ही पहचान लिया जाता है।

चार एलनिन और दो मेथियोनीन लीजिए, कुल छह अवशेष। अवशेष योग में एक औसत जल जोड़ने पर 564.7157 आता है, और वही छह अवशेष मोनोआइसोटोपिक परिपाटी पर 564.2400 देते हैं, यानी 0.4757 Da का अंतर। अब तैयार पेप्टाइड के परमाणु उसके सूत्र से गिनिए: 22 कार्बन, 40 हाइड्रोजन, 6 नाइट्रोजन, 7 ऑक्सीजन और 2 सल्फर। इन गिनतियों को प्रति तत्व विचलनों से गुणा करने पर लगभग 0.477 Da निकलता है, जो मापे गए अंतर से दो हज़ारवें डाल्टन के भीतर मेल खाता है, और दोनों में से कोई आँकड़ा दूसरे को बनाने के लिए इस्तेमाल नहीं हुआ। दोनों के पीछे का योग पेप्टाइड की गणनाओं में आणविक भार का क्या मतलब है में रखा है।

व्यावहारिक परिणाम यह है कि अंतर लंबाई के साथ बढ़ता है जबकि प्रतिशत लगभग नहीं हिलता। दस अवशेषों वाली ग्लिसिन शृंखला का औसत द्रव्यमान 588.5343 और मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान 588.2252 है, इसलिए निरपेक्ष अंतर 0.3091 Da है पर बड़ी संख्या के प्रतिशत के रूप में 0.053 प्रतिशत। तीन गुना लंबी शृंखला डाल्टन में लगभग तीन गुना अंतर लिए होती है और अंश के रूप में लगभग वही अंतर, क्योंकि पेप्टाइड द्रव्यमान उसकी कार्बन गिनती के समान दर से बढ़ता है। इसलिए दो लंबी शृंखलाओं की तुलना में निरपेक्ष अंतर देखना चाहिए, और जब कोई विनिर्देश या तो परिपाटी कम सटीकता से बताता है तब प्रतिशत देखना चाहिए।

प्रलोभन यह है कि जो द्रव्यमान हाथ में हो उसी का इस्तेमाल कीजिए, और दोनों में अंतर एक प्रतिशत से भी कम है, जिससे यह चुनाव कम महत्वपूर्ण लगता है। यह कम महत्वपूर्ण नहीं है, क्योंकि दोनों संख्याएँ अलग सवालों के जवाब हैं। औसत आणविक भार उस मिश्रण का द्रव्यमान है जिससे नमूना वास्तव में बना है, इसलिए तौले गए द्रव्यमान को उससे भागने पर अणुओं की गिनती सही आती है। मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान एक विशेष समद्रव्यमानी का द्रव्यमान है, और तौले गए द्रव्यमान को उससे भागने पर राशि आइसोटोपिक विचलन के अंश के बराबर कम निकलती है, हर बार, बिना किसी चेतावनी के।

ऊपर की ग्लिसिन शृंखला के लिए यह कमी लगभग दस हज़ार में पाँच हिस्सों की है। यह छोटी है, और यही कारण है कि यह बची रहती है। कोई भी मोल गिनती, कोई भी मोलरिटी और कोई भी विलोपन गुणांक जो मोनोआइसोटोपिक भाजक से निकाला गया हो, उसी सापेक्ष त्रुटि को लिए होता है, और उस त्रुटि का आकार शृंखला की लंबाई से तय होता है, द्रव्यमान के आकार से नहीं, इसलिए अंक देखकर किसी को पता नहीं चलेगा। यदि किसी विनिर्देश में औसत आणविक भार बताया गया है, तो आधार औसत आणविक भार कैलकुलेटर से लीजिए, और जब भी तुलना किसी मापे गए पीक से हो, उल्टा भी सही है।

मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान का उपयोगी प्रयोग अंतिम मान के रूप में नहीं, बल्कि रसायन के आधार के रूप में है। इस साइट का हर संशोधन विचलन UniMod से लिया गया मोनोआइसोटोपिक डेल्टा है, जिसके साथ उसका प्रवेश संख्या भी जुड़ा होता है, और संशोधन द्रव्यमान कैलकुलेटर ऐसे ही किसी एक को आधार द्रव्यमान में जोड़ता है। मोनोआइसोटोपिक आँकड़े से शुरुआत करना ही अंकगणित को सुसंगत रखता है, क्योंकि औसत आधार में मोनोआइसोटोपिक डेल्टा जोड़ने से जो संख्या बनती है वह किसी भी परिपाटी से नहीं आती और किसी से मेल नहीं खाती। दोनों परिपाटियाँ अवशेष गिनती के साथ भी साथ चलती हैं, क्योंकि अवशेष जोड़ने या हटाने से द्रव्यमान दोनों परिपाटियों में उतनी ही तालिकाबद्ध राशि से बदलता है, इसलिए लंबाई ही यहाँ एकमात्र परिणाम है जो इस पर निर्भर नहीं करता कि कौन सी परिपाटी चुनी गई।

यही अनुशासन शृंखला के दोनों सिरों पर भी लागू होता है, जहाँ टर्मिनल संशोधन कैलकुलेटर एसिटिलेशन, एमिडेशन और साइक्लीकरण के दोनों रास्तों को स्वतंत्र अवस्थाओं के रूप में देखता है। परमाणु गिनती आधार पर दूसरी राय देती है, क्योंकि मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान और आणविक सूत्र दो अलग अंकगणित हैं जिनका मेल खाना पड़ता है, और यही आणविक सूत्र कैलकुलेटर निकालता है। और जब कोई बताया गया आँकड़ा मेल खाने से इनकार करे, तो मोलर द्रव्यमान जाँच कैलकुलेटर पूर्णांकन के अंतर और वास्तविक रसायनिक अंतर में भेद करता है। यह तुलना किसी भी विचलन लगाने से पहले करनी चाहिए, उसके बाद नहीं, क्योंकि जो आधार द्रव्यमान पहले ही एक डाल्टन बाहर है, उससे हर बाद का आँकड़ा कम से कम उतना ही बाहर रहेगा।