Co to jest spektrometr masowy z chromatografią cieczową?

Spektrometr masowy do chromatografii cieczowej (LC-MS) to urządzenie stosowane w chemii analitycznej do oznaczania zawartości substancji w próbce. Odbywa się to poprzez połączenie dwóch różnych technik: chromatografii cieczowej i spektrometrii mas. Pierwsza z tych technik, chromatografia cieczowa, służy do rozdzielenia próbki na jej składniki chemiczne. Spektrometria masowa jest następnie wykorzystywana do zbierania informacji o masie każdego składnika. Spektrometr masowy z chromatografią cieczową może dawać bardzo czułe odczyty i ma zastosowanie w wielu różnych dziedzinach, w tym w badaniach farmaceutycznych i toksykologii sądowej.

Chromatografia cieczowa jest pierwszą techniką zastosowaną w spektrometrze mas chromatografii cieczowej. Roztwór próbki, który jest w fazie ciekłej, jest odprowadzany przez kolumnę zawierającą substancję w fazie stacjonarnej - na przykład porowatą substancję stałą. Ponieważ różne rodzaje cząstek w roztworze próbki przechodzą przez fazę stacjonarną z różną szybkością, dzielą się one na pasma.

Separacja w kolumnie może zachodzić na wiele sposobów. Jeśli cząsteczki jednej substancji są większe niż cząsteczki innej, dłużej opróżniają porowaty materiał i dlatego oddzielają się od mniejszych cząsteczek, które poruszają się szybciej. Czynniki chemiczne mogą również wpływać na szybkość przepływu. Na przykład cząsteczki polarne - te, które mają częściowy ładunek elektryczny - mogą zostać przyciągnięte do ładunku fazy stacjonarnej i stać się „lepkie”, przepływając wolniej przez kolumnę.

Spektrometr masowy do chromatografii cieczowej przepuszcza każde pasmo oddzielonego materiału przez światło ultrafioletowe i wykrywa jego absorbancję. Innymi słowy, rejestruje, ile światła i jakie długości fali światło pochłania substancja. Informacje te często można wykorzystać do identyfikacji substancji. W przypadkach, w których potrzeba więcej danych, cząstki można dalej analizować za pomocą części spektrometru masowego urządzenia.

Cząstki, które zostały oddzielone według rodzaju fazy chromatografii cieczowej, są rozdzielone masowo w fazie spektrometrii masowej. Po pierwsze, cząstki są jonizowane lub ładowane przez usunięcie elektronów, co daje im dodatni ładunek ogólny. Następnie stosuje się pole magnetyczne do „zagięcia” ścieżki naładowanej cząstki przechodzącej przez urządzenie. Cząstki o większej masie nie są tak łatwo przenoszone jak lżejsze, mniejsze cząstki, więc nie są odchylane tak daleko. Spektrometr mas rejestruje elektrycznie ilość każdego rodzaju cząstek, które z powodzeniem docierają do detektora.

Zaletą spektrometru masowego do chromatografii cieczowej jest to, że może on z dużą czułością rejestrować rodzaj i masę każdego składnika chemicznego próbki. Jest często używany do analizy złożonych próbek organicznych w badaniach farmakologicznych i proteomice, badaniach białek. Spektrometr masowy do chromatografii cieczowej został nawet udoskonalony do zastosowania w toksykologii sądowej w celu analizy i identyfikacji próbek, które w innym przypadku byłyby zbyt kruche do badania.