Qu'est-ce qu'un spectromètre de masse à chromatographie en phase liquide?
Un spectromètre de masse à chromatographie en phase liquide (LC-MS) est un appareil utilisé en chimie analytique pour déterminer le contenu d'une substance échantillon. Pour ce faire, il combine deux techniques différentes: la chromatographie en phase liquide et la spectrométrie de masse. La première de ces techniques, la chromatographie en phase liquide, est utilisée pour séparer l’échantillon en composants chimiques. La spectrométrie de masse est ensuite utilisée pour recueillir des informations sur la masse de chaque composant. Le spectromètre de masse à chromatographie en phase liquide peut donner des lectures extrêmement sensibles et peut être utilisé dans de nombreux domaines, notamment la recherche pharmaceutique et la toxicologie médico-légale.
La chromatographie en phase liquide est la première technique utilisée par le spectromètre de masse pour la chromatographie en phase liquide. La solution échantillon, qui est en phase liquide, est drainée à travers une colonne contenant une substance en phase stationnaire, par exemple un solide poreux. Étant donné que les différents types de particules dans la solution échantillon passent à travers la phase stationnaire à des vitesses différentes, elles se séparent en bandes.
La séparation dans la colonne peut se produire de plusieurs manières. Si les molécules d'une substance sont plus grosses que les molécules d'une autre, elles ont besoin de plus de temps pour s'écouler à travers un matériau poreux et se séparent donc des molécules plus petites, qui se déplacent plus rapidement. Les facteurs chimiques peuvent également affecter le débit. Par exemple, les molécules polaires - celles qui ont une charge électrique partielle - peuvent être attirées par la charge de la phase stationnaire et devenir «collantes», s'écoulant moins rapidement dans la colonne.
Le spectromètre de masse pour chromatographie en phase liquide passe chaque bande de matériau séparé à travers une lumière ultraviolette et détecte son absorbance. En d’autres termes, il enregistre la quantité de lumière absorbée par la substance et les longueurs d’onde de lumière qu’elle absorbe. Cette information peut souvent être utilisée pour identifier une substance. Dans les cas où davantage de données sont nécessaires, les particules peuvent être analysées plus avant à l'aide de la partie spectromètre de masse du dispositif.
Les particules qui ont été séparées par type de la phase de chromatographie en phase liquide sont séparées en masse dans la phase de spectrométrie de masse. Premièrement, les particules sont ionisées ou chargées en éliminant les électrons, ce qui leur confère une charge globale positive. Un champ magnétique est ensuite utilisé pour «courber» le chemin de la particule chargée lorsqu’elle traverse le dispositif. Les particules de masse plus importante ne sont pas aussi facilement déplacées que les particules plus légères et plus petites, elles ne sont donc pas déviées aussi loin. Le spectromètre de masse enregistre électriquement la quantité de chaque type de particule qui atteint le détecteur avec succès.
L'avantage du spectromètre de masse à chromatographie en phase liquide est qu'il peut enregistrer avec une grande sensibilité le type et la masse de chaque composant chimique d'un échantillon. Il est souvent utilisé pour analyser des échantillons organiques complexes en recherche pharmacologique et en protéomique, l'étude des protéines. Le spectromètre de masse à chromatographie en phase liquide a même été perfectionné pour une utilisation en toxicologie médico-légale, afin d'analyser et d'identifier des échantillons qui seraient autrement trop fragiles pour être étudiés.