ANTITECK - Laborategiko ekipamendua, industria automatizazioa, moldaketa medikoa eta giltza eskuan irtenbidea ematea.
biologia-laborategi-ekipoa

Zer da LC-MS

Posted on September 29, 2022 by Zeng YingLab Ekipamendua

Zer da LC-MS?

Ren izen osoa LC-MS is kromatografia likidoa-masa espektrometria.
MS ioiak sortzeko gai den tresna da. Beraz, LC-MS gas-egoeran dauden ioiak masa-karga erlazioaren arabera bereizten eta detektatzen dituen tresna da.
LC/MS-k kromatografia likidoa erabiltzen du bereizketa-sistema gisa eta masa-espektrometria detekzio-sistema gisa eta, beraz, bereizketa handiko ezaugarriak ditu kromatografia likidoan eta sentikortasun handiko masa-espektrometrian.

LC-MS aplikazioa

Likido-kromatografia-masa-espektrometria
Likido-kromatografia-masa-espektrometria

The HPLC-MS lagina fase mugikorretik bereizten da masa-espektrometria atalean, ionizatu egiten da, eta gero ioi-zatiak masa-zenbakiaren arabera bereizten dira detektagailuak lortzen dituen masa-espektroen masa-analizzadoreak. LC-MS-k kromatografia- eta masa-metodo osagarrien abantaila islatzen du, metodo kromatografikoen bereizketa-gaitasun handia lagin konplikatuetarako masa-espektrometriaren selektibitate-abantailekin konbinatuz, oso sentikorra eta masa molekular erlatibo erlatiboa eta egitura-informazioa eskaintzen duena, oso erabilia izan da. arlo askotan, hala nola, analisi farmazeutikoan, baita elikagaien analisian eta ingurumenaren analisian ere.

LC-MS printzipioa

LC-MS-printzipioa
LC-MS-printzipioa

The LC-MSren funtzionamendu-printzipioa honako hau da: Lagina kromatografia likidoaren bidez banandu ondoren, osagai bakoitza masa-espektrometroaren detektagailuan sartzen da txandaka, eta osagai bakoitza ionizatu egiten da ioi-iturburuan, karga jakin bat eta masa-zenbaki desberdinak dituzten ioiak sortuz. Ioiak ioi iturrian ionizatzen dira karga eta masa-zenbaki desberdinak dituzten ioiak sortzeko. Ioiak masa analizatzaileak masa-karga erlazio ezberdinen arabera (m/z) bereizten ditu, eta masa-espektroak masa-karga erlazioen ordenan lortzen dira. Laginaren emaitza kualitatiboak eta kuantitatiboak masa-espektroen prozesamendu analitikoaz lor daitezke.

LC-MS konposizioa

Kromatografia likidoa-masa espektrometriako analisiak HPLC (errendimendu handiko kromatografia likidoa) sistemak eta MS (masa espektrometria) sistemak osatzen dute batez ere.

HPLC sistemak nahasteen bereizketa eraginkorra ahalbidetzen du, fase mugikorraren hegazkortasuna gas kantitate handiak sortzeko, sarrerako presio atmosferikoa, masa-mugarik ez eta gatz soluzio tamponatuak erabiltzeko gaitasuna.

MS sistemek, berriz, huts-baldintza handiak behar dituzte funtzionatzeko, eta MS sistemak masa-analisi-sistemen baliokideak dira eta hobekien buffer lurrunkorrekin funtzionatzen dute.

LC-MS ekipoetan, HPLC sistema eta MS sistemak zeregin erabakigarria betetzen du masa-espektro osoa lortzeko. Lehenik eta behin, HPLC sistemak ioi-iturburuko sistema abiarazten du LC interfazearen bidez ioi-sorta bideratzeko, eta, ondoren, ioi-sorta bideratzen da eta lagina MZ analizagailuaren bidez aztertzen da eta gero detektagailura transferitzen da.

LC-MS erabiltzearen abantailak

LC-MS-analisia
LC-MS-analisia

Gas-kromatografia-masa espektrometria bidez analizatu ezin diren konposatu oso polarrak, hegaztilizatzeko zailak eta termikoki ezegonkorrak aztertzeko gaitasunaz gain (GC-MS), LC-MS-k ere abantaila hauek ditu.
a. Sorta analitiko zabala, MSk ia konposatu guztiak detektatu ditzake, eta horrek konposatu termiko ezegonkorrak aztertzeko arazoa nahiko erraz ebatzi dezake.

b. Bereizketa gaitasun handia, aztertutako nahastea kromatograman guztiz bereizten ez bada ere, baina ezaugarria. ioi-masa MSren kromatogramak dagozkien kromatogramak eman ditzake helburu kualitatibo eta kuantitatiboetarako.

c. Analisi kualitatiboen emaitzak fidagarriak dira, eta osagai bakoitzaren pisu molekularra eta egitura-informazio aberatsa aldi berean eman daitezke.

d. Detekzio-muga baxua da, MS-ak sentsibilitate handia du eta detekzio-gaitasuna magnitude-ordena bat baino gehiago handitu daiteke hautatutako ioi (SIM) detekzioarekin.

e. Azterketa denbora azkarra, LC-MS-n erabiltzen den likido kromatografiko zutabea diametro estua den zutabea da, eta horrek analisi-denbora laburtzen du eta bereizketa-efektua hobetzen du.

f. Maila altua automatizazioa, LC-MS oso automatizatuta dago.

LC-MS motak

LC-MS-tresneria
LC-MS-tresneria

Bi sailkapen sistema nagusi daude kromatografia likidoa-masa espektrometria (LC-MS) gaur egun ohikoak diren teknikak, bata masa-espektrometroaren ioi-iturriaren ikuspegitik eta bestea masa-espektrometroaren masa analizatzailearen ikuspegitik.

Sailkapenaren ikuspegiaLC-MS izena
Ioi iturriaElektrospray ionizazio iturriak (ESI)
Presio atmosferikoko ionizazio kimiko iturriak (APCI)
Presio atmosferikoaren fotoionizazio iturria (APPI)
Matriz lagundutako laser desortzio ionizazioa (MALDI)
Masa analizatzaileaKromatografia likido laukupolo-masa espektrometroa
Ioien tranpa likido-kromatografia-masa espektrometroa
Hegaldi-denbora likido-kromatografia-masa espektrometroa (TOF)
Masa-espektrometria Fourier transformatua

Haien artean, ESI, APCI eta APPI ioi-iturriak kuadripoloarekin eta ioi-tranpekin masa-espektrometriarekin konbinatuta erabiltzen dira gehienbat, hauek dira gaur egun gehien erabiltzen diren masa-espektrometro likidoak.

Ioi-iturriaren ikuspuntutik, ESI egokia da polaritate ertaineko eta handiko konposatuetarako, batez ere masa-espektrometriarekin konbinatutako fase alderantzizko kromatografia likidorako, eta gaur egun likido-masa espektrometrian gehien erabiltzen den ionizazio-metodoetako bat da; Pneumatiko bidez lagundutako spray-aren garapena dela eta, fase likido-emari jasangarria 1 mL-min-1-ra igotzen da; karga anitzeko ioiak eratuz, pisu molekularreko analisiaren barrutia hedatu daiteke ESIk ere abantaila du kontzentrazioetan oinarritutako detektagailua dela eta, beraz, laginaren bolumena edozein dela ere erabil daitekeela, eta mikro spray (μESI) eta nanospray (nESI) ) azken urteotan garatutako teknikak bereziki egokiak dira arrastoen laginen analisi oso sentikorrak egiteko. APCI presio atmosferikoan ekintza fotokimikoa erabiliz gas fasean analitoak ionizatzeko teknika bat da, APCIren esparruan antzekoa dena eta haren osagarria dena. MALDI-k TOF-rekin akoplamendu erraza dituen abantailak ditu masa-kopuru handiko molekulak zehazteko, sentsibilitate handia eta laginak prestatzeko. MALDI oso erabilia izan da proteinak, peptidoak, nukleotidoak, polisakaridoak eta polimero sintetikoak aztertzeko. Dena den, MALDIren ezaugarriak direla eta, nahiko gutxi daude LCrekin lineako akoplamendu zuzenaren aplikazioari buruzko ikerketak.

Masa-analisiaren ikuspuntutik, kuatripoloa erabiltzen da zenbait ioi kualifikatu laupolotik detektagailura eremu elektriko alterno baten eraginez igarotzeko; ioi-tranpa tranpa barruan ioiak biltzeko erabiltzen da lehenik, eta gero tranpa barruan dauden ioiak detektagailura banan-banan askatzeko parametro elektrikoak aldatuz. Etapa bakarreko masa-espektrometria koadripoloaren masa-espektrometria primariorako soilik erabiltzen da, eta hiru etapako masa-espektrometria bigarren mailako masa-espektrometria funtzioak bete ditzake. Masa espektrometria primarioak konposatuaren pisu molekularrari buruzko informazioa ematen du, eta masa espektrometria sekundarioak, berriz, egiturazko informazioa ematen du, hala nola konposatuaren zati-ioiak, talkak eragindako disoziazioaren bidez (CID). Ioi-tranpa masa-espektrometriak etapa anitzeko masa-espektrometria-funtzioa du (oro har 5-11 maila lor ditzake), batez ere etapa anitzeko (Auto MS(n)) funtzio automatiko batekin, hau da, konposatuen egitura ebazteko onagoa dena. espektroaren bereizmenaren eskakizunak murrizten ditu, baina masa-zehaztasuna eta bereizmena ez dira masa analizatzaile kuadripoloaren bezain onak; hiru etapako koadripoloak egitura orokorraren bereizmen funtzioa ere bete dezake, baina mugatuta dago Hiru etapako koadripoloak egitura orokorraren analisi funtzioa ere bete dezake, baina eskaneatzeko denboraren arabera mugatuta dago eta ez da egokia eskaneatzeko analisirako. masa sorta handia. Masa-espektrometria primariorako hautatutako ioi-detekzioarekin (SIM) edo erreakzio anitzeko monitorizazioarekin (MRM) tandem masa-espektrometriarako, masa-analizatzaile kuadripoloak, oro har, 1-2 magnitude-ordena handiagoak dira ioi-tranpak baino eta, beraz, egokiagoak dira arrastoen edo arrastoen analisi kuantitatiborako. aztarna osagaiak. Hegaldi-denborako masa-espektrometria m/z ioi-abiadura desberdinen aplikazioa da, ioien hegaldia bide beretik zehar detektagailura iristeko une desberdinetan eta masa-bereizpena lortzeko, sarritan MALDIrekin batera erabiltzen da, abantailak dira. eskaneatzeko abiadura azkarra, masa zabal baten azterketa; Fourier transformatu masa-espektrometria azken hamarkadan garatu den teknologia berri bat da, bere funtzionamendu-printzipioa eta goian aipatutako masa analizatzaileak funtsean desberdinak dira, teknikak Fourier transformazio azkarra metodoa aplikatzen du ioien maiztasun-seinalea masa-espektrometria-seinale bihurtzen du, eta horrek du. bereizmen handiko abantaila, eta sentsibilitatea handitu egiten da bereizmenarekin batera.

LC-MSrako ioi-iturri komunak

Elektrospray (ESI): Ionizazio-prozesuak eremu elektriko baten bidez tanta kargatuak sortzea dakar, eta ondoren ioien lurrunketa egiten da, aztertu beharreko ioiak sortzeko. Beharrezko konposatuak ez du lurrunkorra izan behar eta termikoki ezegonkorrak diren konposatuen analisirako aukeratutako metodoa da. Ioiak dagoeneko disoluzioan sortzen dira eta karga bakarreko ioiez gain karga anitzeko ioiak sor ditzakete.

Presio atmosferikoaren ionizazio kimikoa (APCI): ionizazio kimiko gaseosoa (CI) prozesu non disolbatzailea edo erreakzio gasa koroa-orratz baten eraginez lehenik kargatzen den eta gero konposatura transferitzen da ioiak sortzeko. APCI erabiltzean, produktu kimikoak eta konposatuak lurrunkorrak izan behar dira, kimikoak eta konposatuak termikoki egonkorrak izan behar dute eta ioiak gas-baldintzetan sortzen dira, baina kargatutako ioiak bakarrik sortzen dira.

Ioi-iturri ezberdinek ionizazio-modu desberdinak dituztenez, aplikazio-eremu desberdinak dituzte. Esperimentu analitikoak egin aurretik, ioi-iturri egoki bat hautatu behar da xede-konposatu motaren arabera.

LC-MS ionizazio modu positiboan eta negatiboan

LC-MS ionizazio moduaAplikazioaren esparrua
ESI+Oinarrizko konposatuetarako egokia da, edo heteroatomoak dituzten konposatuetarako, etab.
-NH2, -N, -NH, -CO, -COOR eta abar bezalako taldeak dituzten konposatuak.
ESI-Konposatu azidoetarako edo talde negatibo sendoak dituzten konposatuetarako egokia. -COOR, -OH etab bezalako taldeak dituzten konposatuak.

LC-MS fase mugikorra eta gehigarriak

LC-MSan, fase mugikorrerako gehien erabiltzen diren disolbatzaileak metanola, azetonitriloa eta ura dira, beste disolbatzaile batzuk ere erabil daitezke.

ES eta APCI iturrietarako disolbatzaileakAPCI iturrietarako egokiak diren soluzioak
metanola
Azetonitriloa
Ura
etanola
Propanola
Isopropanola
Butanola
azetona
Hidrokarburoak (adibidez, n-hexil erretzea)
Zikloez erretako hidrokarburoak (adibidez, ziklohexanoaz erretakoak)
toluenoa
bentzenoa
estireno
Karbonoaren tetragasifikazioa
Karbono disulfuroa

LC-MS-n erabiltzen diren fase mugikorreko gehigarriak LCren desberdinak dira, non gehigarri lurrunkorrak soilik erabil daitezkeen, eta gehigarri mota arruntak hauek dira.

Modu positiboa

M - NH2 + Azido [M - NH3]* + Azido

Azido lurrunkorrak modu positiboan azido lurrunkorrak dituzten fase mugikorrak hautatzeko erabili ohi dira: (azido formikoa, azido azetikoa)

Modu negatiboa

M- COOH + Oinarria [MCOO] + Oinarria

Hautatu oinarri lurrunkorrak edo gatz lurrunkorrak dituen fase mugikorra modu negatiboan erabili ohi diren base lurrunkorrak edo gatz < hidrogeno ura, azido formikoa prentsa, amonio azetatoa

LC-MSrako zutabe kromatografikoa hautatzea

LC-MS esperimentuak egitean, garrantzitsua da zutabe-tamaina zuzena hautatzea ioi-iturri motaren arabera eta LC-ren fluxu-abiadura egokia ezartzea, gailurraren forma egokia eta nahi den ionizazio-eraginkortasuna lor daitezen.

IT I

  • Identifikaziorako zutabe estuak
  • 2.1 mm-ko barne-diametroko zutabeak gomendatzen dira
  • Alderantzizko faseko fase mugikorra
  • LC emaria baxua gomendatzen da (<0.5 ml/min)

APCI

  • Identifikazio estandarreko zutabeak
  • 4.6 mm-ko barne-diametroko zutabea gomendatzen da
  • Fase alderantzikatua edo normala fase mugikorra* LC emaria-tasa handia gomendatzen da (>0.5 ml/min)
Cookieak erabiltzen ditugu gure webgunean ahalik eta esperientzia onena eskaintzeko. Gune hau erabiltzen jarraituz gero, cookieen erabilera onartzen duzu.
Onartu
Pribatutasun politika