Что такое масс-спектрометр с жидкостной хроматографией?

Масс-спектрометр с жидкостной хроматографией (ЖХ-МС) представляет собой устройство, используемое в аналитической химии для определения содержания вещества образца. Это достигается путем объединения двух различных методов: жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии. Первый из этих методов, жидкостная хроматография, используется для разделения образца на его химические компоненты. Масс-спектрометрия затем используется для сбора информации о массе каждого компонента. Масс-спектрометр с жидкостной хроматографией может давать очень чувствительные показания и используется во многих различных областях, включая фармацевтические исследования и судебную токсикологию.

Жидкостная хроматография является первым методом, применяемым жидкостным хроматографическим масс-спектрометром. Раствор образца, который находится в жидкой фазе, сливается через колонку, содержащую вещество в неподвижной фазе, например, пористое твердое вещество. Поскольку частицы разных типов в растворе пробы проходят через стационарную фазу с разными скоростями, они разделяются на полосы.

Разделение в столбце может происходить несколькими способами. Если молекулы одного вещества больше, чем молекулы другого, им требуется больше времени, чтобы истечь через пористый материал и, следовательно, отделиться от более мелких молекул, которые движутся быстрее. Химические факторы также могут влиять на скорость потока. Например, полярные молекулы - те, которые имеют частичный электрический заряд - могут притягиваться к заряду неподвижной фазы и становиться «липкими», протекающими через колонку менее быстро.

Масс-спектрометр с жидкостной хроматографией пропускает каждую полосу разделенного материала через ультрафиолетовый свет и определяет его оптическую плотность. Другими словами, он записывает, сколько света и какие длины волн света поглощает вещество. Эта информация часто может быть использована для идентификации вещества. В тех случаях, когда необходимо больше данных, частицы могут быть дополнительно проанализированы с использованием масс-спектрометрической части устройства.

Частицы, которые были разделены по типу фазы жидкостной хроматографии, разделены по массе в фазе масс-спектрометрии. Во-первых, частицы ионизируются или заряжаются, удаляя электроны, давая им положительный общий заряд. Магнитное поле затем используется для «изгиба» пути заряженной частицы, когда она проходит через устройство. Частицы с большей массой не так легко перемещаются, как более легкие, более мелкие частицы, поэтому они не отклоняются так далеко. Масс-спектрометр электрически регистрирует количество частиц каждого типа, которые успешно достигают детектора.

Преимущество жидкостного хроматографического масс-спектрометра заключается в том, что он может с высокой чувствительностью регистрировать тип и массу каждого химического компонента образца. Он часто используется для анализа сложных органических образцов в фармакологических исследованиях и в протеомике, изучении белков. Масс-спектрометр с жидкостной хроматографией был даже усовершенствован для использования в судебной токсикологии для анализа и идентификации образцов, которые в противном случае были бы слишком хрупкими для изучения.