Wat is een vloeistofchromatografie-massaspectrometer?
Een vloeistofchromatografie massaspectrometer (LC-MS) is een apparaat dat in de analytische chemie wordt gebruikt om het gehalte van een monsterstof te bepalen. Het doet dit door twee verschillende technieken te combineren: vloeistofchromatografie en massaspectrometrie. De eerste van deze technieken, vloeistofchromatografie, wordt gebruikt om het monster in zijn chemische componenten te scheiden. Massaspectrometrie wordt vervolgens gebruikt om informatie te verzamelen over de massa van elke component. De massaspectrometer voor vloeistofchromatografie kan zeer gevoelige metingen geven en wordt op veel verschillende gebieden gebruikt, waaronder farmaceutisch onderzoek en forensische toxicologie.
Vloeistofchromatografie is de eerste techniek die wordt gebruikt door de massaspectrometer voor vloeistofchromatografie. De monsteroplossing, die zich in een vloeibare fase bevindt, wordt afgetapt door een kolom die een substantie van de stationaire fase bevat - bijvoorbeeld een poreuze vaste stof. Omdat de verschillende soorten deeltjes in de monsteroplossing met verschillende snelheden de stationaire fase passeren, scheiden ze zich in banden.
Scheiding in de kolom kan op verschillende manieren voorkomen. Als de moleculen van de ene stof groter zijn dan de moleculen van een andere, hebben ze meer tijd nodig om door een poreus materiaal af te voeren en daarom te scheiden van de kleinere moleculen, die sneller bewegen. Chemische factoren kunnen ook de stroomsnelheid beïnvloeden. Polaire moleculen - die met een gedeeltelijke elektrische lading - kunnen bijvoorbeeld worden aangetrokken door de lading van de stationaire fase en "plakkerig" worden, die minder snel door de kolom stroomt.
De vloeistofchromatografie massaspectrometer passeert elke band van gescheiden materiaal door een ultraviolet licht en detecteert de absorptie ervan. Met andere woorden, het registreert hoeveel licht en welke golflengten van licht de stof absorbeert. Deze informatie kan vaak worden gebruikt om een stof te identificeren. In gevallen waar meer gegevens nodig zijn, kunnen deeltjes verder worden geanalyseerd met behulp van het massaspectrometergedeelte van het apparaat.
De deeltjes die zijn gescheiden per type, de vloeistofchromatografiefase, worden gescheiden door massa in de massaspectrometrische fase. Eerst worden de deeltjes geïoniseerd of geladen door elektronen te verwijderen, waardoor ze een positieve totale lading krijgen. Een magnetisch veld wordt vervolgens gebruikt om het pad van het geladen deeltje te "buigen" terwijl het door het apparaat gaat. Deeltjes met een grotere massa worden niet zo gemakkelijk verplaatst als lichtere, kleinere deeltjes, dus ze worden niet zo ver afgebogen. De massaspectrometer registreert elektrisch de hoeveelheid van elk type deeltje dat de detector met succes bereikt.
Het voordeel van de vloeistofchromatografie massaspectrometer is dat deze met grote gevoeligheid het type en de massa van elke chemische component van een monster kan registreren. Het wordt vaak gebruikt om complexe organische monsters te analyseren in farmacologisch onderzoek en in proteomics, de studie van eiwitten. De massaspectrometer voor vloeistofchromatografie is zelfs verfijnd voor gebruik in forensische toxicologie, om monsters te analyseren en te identificeren die anders te kwetsbaar zouden zijn om te bestuderen.