液体クロマトグラフィー質量分析計とは何ですか？

液体クロマトグラフィー質量分析計（LC-MS）は、分析化学でサンプル物質の含有量を決定するために使用されるデバイスです。 これは、液体クロマトグラフィーと質量分析の2つの異なる手法を組み合わせることで実現します。 これらの技術の最初の液体クロマトグラフィーは、サンプルを化学成分に分離するために使用されます。 質量分析は、各コンポーネントの質量に関する情報を収集するために使用されます。液体クロマトグラフィー質量分析計は、高感度の測定値を提供でき、製薬研究や法医学毒物学を含む多くの異なる分野で使用できます。

液体クロマトグラフィーは、液体クロマトグラフィー質量分析計で使用される最初の手法です。 液相のサンプル溶液は、固定相の物質、たとえば多孔質固体を含むカラムから排出されます。 サンプル溶液中のさまざまな種類の粒子は、さまざまな速度で固定相を通過するため、バンドに分離します。

列の分離は、さまざまな方法で発生します。 ある物質の分子が別の物質の分子よりも大きい場合、多孔質材料を介して排出するのに時間がかかり、したがって、より速く移動する小さな分子から分離します。 化学的要因も流量に影響します。 たとえば、極性分子（部分的な電荷を持っている分子）は、固定相の電荷に引き付けられ、「粘着性」になり、カラムを流れる速度が低下します。

液体クロマトグラフィー質量分析計は、分離された物質の各バンドを紫外線に通過させ、その吸光度を検出します。 つまり、物質が吸収する光の量と波長を記録します。 この情報は、多くの場合、物質を識別するために使用できます。 さらにデータが必要な場合は、デバイスの質量分析部を使用して粒子をさらに分析できます。

液体クロマトグラフィー段階でタイプ別に分離された粒子は、質量分析段階で質量別に分離されます。 第一に、粒子は電子を除去することによりイオン化または帯電され、全体的に正の電荷を与えます。 次に、磁場を使用して、荷電粒子がデバイスを通過する際に荷電粒子の経路を「曲げ」ます。 質量が大きい粒子は、軽くて小さい粒子ほど簡単に移動できないため、遠くまでたわむことはありません。 質量分析計は、検出器に到達した各タイプの粒子の量を電気的に記録します。

液体クロマトグラフィー質量分析計の利点は、サンプルの各化学成分の種類と質量を高い感度で記録できることです。 薬理学的研究やプロテオミクス、タンパク質の研究で複雑な有機サンプルの分析によく使用されます。 液体クロマトグラフィー質量分析計は、法医学毒物学で使用するために洗練されており、そうでなければ研究するには非常に壊れやすいサンプルを分析および識別することができます。