دستگاه کروماتوگرافی مایع – اسپکترومتر جرمی LC-MS-MS

اخیراً، روند تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی تغییر از کروماتوگرافی گازی (GC) به کروماتوگرافی مایع (LC) بوده است. دلیل آن این است که برای مواد فرار می توان از GC استفاده کرد، اما در مورد مواد نسوز نمی توان از GC استفاده کرد مگر اینکه برخی عملیات شیمیایی مانند مشتق سازی انجام شود تا ماده نسوز فرار شود. از سوی دیگر، با LC، مشتق سازی مورد نیاز نیست، و منطقه نمونه هدف می تواند بسیار گسترده تر از مورد استفاده شده با GC باشد. با این حال، در مورد LC، برخی از جنبه های آشکارساز وجود دارد که مشکلاتی را ایجاد می کند، بنابراین باید انتخاب شود که مطابق با نمونه و ویژگی ها باشد. اما استفاده از MS به عنوان یک آشکارساز، پتانسیل تطبیق پذیری بیشتر و دقت شناسایی را بهبود می بخشد. علاوه بر این، ظهور رابط‌ هایی برای اتصال مؤثر LC و MS، و همچنین بهبود عملکرد منجر به افزایش سریع تقاضا برای LC/MS شده است.

از دهه 1970، رابط‌ های LC/MS موضوع مطالعه شدید بوده و روش‌های مختلفی پیشنهاد و اجرا شده است. از جمله آنها، روش تسمه، که در آن فاز متحرک از LC بر روی یک تسمه رها می شود، گرم می شود و سپس با استفاده از روش یونیزاسیون الکترون (EI) اندازه گیری می شود. روش اسپری که در آن نمونه به صورت آئروسل گازی اسپری می شود و با استفاده از روش EI یونیزه می شود. و روش ترمو اسپری در اواخر دهه 1980، روش یونیزاسیون فشار اتمسفر (API) ظاهر شد و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. امروزه رابط استاندارد LC/MS است. در حالی که LC می تواند از مایع در فشار جو به عنوان فاز متحرک استفاده کند، MS به خلاء بالایی نیاز دارد. رابطی که ماهیت متضاد اینها را با موفقیت ترکیب می کند، روش یونیزاسیون فشار اتمسفر “API” است. دو نوع روش یونیزاسیون برای API وجود دارد، یکی روش یونیزاسیون الکترواسپری (ESI) و دیگری روش یونیزاسیون شیمیایی با فشار اتمسفر (APCI).

این یک روش یونیزاسیون است که در آن محلول فاز متحرک وارد یک مویرگی می شود و ولتاژ بالایی بین این مویرگی و الکترود مقابل اعمال می شود.

ویژگی این روش این است که انرژی یونیزاسیون در بین روش های یونیزاسیون موجود کمترین است. در نتیجه، این تنها روش یونیزاسیون است که می تواند اطلاعات وزن مولکولی نه تنها نمونه های پلیمری بیولوژیکی را به دست آورد، بلکه ترکیبات پیوندی مانند کمپلکس های هماهنگی را نیز هماهنگ می کند. علاوه بر این، هنگامی که این روش برای پروتئین، پپتید یا اسید نوکلئیک اعمال می شود، مشاهده به عنوان یک یون چند ظرفیتی را امکان پذیر می کند.

به عنوان مثال، هنگامی که ترکیبی با وزن مولکولی 10000 به عنوان یون +10 ظرفیتی مشاهده می شود، مقدار m/z (نسبت جرم/بار) طیف جرمی به دست آمده 1001 می شود. طیف یک یون چند ظرفیتی را می توان به عنوان یک طیف مشخصه با توزیع به دست آورد و امکان محاسبه دقیق وزن مولکولی را با استفاده از رایانه فراهم می کند.