Масс-спектрометрия: метод, оборудование и области применения
Масс-спектрометрия — это метод лабораторного анализа веществ, который помогает различать близкие по строению соединения и находить следовые примеси даже в сложных многокомпонентных матрицах. В этой статье расскажем про суть метода и оборудование, которое работает на его основе.
Тамара Малыгина
Руководитель департамента медико-биологических технологий
ООО «Лакопа»
ООО «Лакопа»
Как работает метод масс-спектрометрии
Суть метода масс-спектрометрии заключается в оценке содержания веществ (аналитов) в образце посредством перевода компонентов образца в ионы, разделения их по массе и заряду (m/z) и регистрации интенсивности сигналов. Метод позволяет получить качественные и количественные результаты в одном подходе.
Масс-спектральный метод применяется в задачах, где стандартных методов анализа недостаточно:
Масс-спектральный метод применяется в задачах, где стандартных методов анализа недостаточно:
- Научные исследования: для идентификации соединений, анализа сложных смесей, работы с биомолекулами и изучения профилей метаболитов;
- Фармацевтика: для контроля примесей, подтверждения структуры, количественного анализа действующих веществ и метаболитов, стабильности, контроле «грязных» матриц;
- Судебная экспертиза и криминалистика: для определения следовых количеств веществ, подтверждения идентичности по спектральным данным;
- Охрана окружающей среды: мониторинг загрязнений воды, воздуха и почвы.
Что такое масс-спектрометр
Масс-спектрометр - это аналитический прибор, работающий на основе метода масс-спектрометрии и измеряющие массу молекул через их заряженные фрагменты. Каждый такой прибор, как правило, состоит из трех блоков:
При выборе масс-спектрометра следует отталкиваться от типа аналита и матрицы, а затем - ориентироваться на характеристики каждого из блоков:
- Система ввода и разделения. Отвечает за подачу и разделение образца перед ионизацией.
- Источник ионизации. Переводит молекулы образца в заряженные частицы (ионы).
- Масс-анализатор. Сортирует ионы по отношению массы к заряду и детектирует количество ионов каждого типа.
При выборе масс-спектрометра следует отталкиваться от типа аналита и матрицы, а затем - ориентироваться на характеристики каждого из блоков:
- Метод разделения: GC-MS, GC-MS/MS или LC-MS/MS;
- Тип ионизации: EI, ESI, APCI, MALDI;
- Тип масс-анализатора: квадрупольный, времяпролетный итд;
Виды масс-спектрометров
От характеристик составляющих масс-спектрометра зависит набор решаемых им задач. Ключевые параметры различия между масс-спектрометрами - это метод разделения и тип масс-анализатора. Метод разделения определяется физико-химическими свойствами аналита, а тип масс-анализатора - аналитической задачей. Например:
Метод разделения | Тип анализатора | Аналитическая задача / тип аналита / матрица |
Газовая хроматография, GC | Одиночный квадруполь, MS | Идентификация летучих соединений, библиотечный поиск, скрининг |
Газовая хроматография, GC | Тройной квадруполь, MS/MS | Количественный анализ летучих соединений в сложной матрице |
Жидкостная хроматография, LC | Тройной квадруполь, MS/MS | Количественный анализ нелетучих соединений в сложной матрице |
- | Времяпролетный (TOF) | Идентификация крупных молекул или микроорганизмов |
В каталоге компании “Лакопа” представлены масс-спектрометры следующих видов:
Жидкостный хромато-масс-спектрометр EXPEC L-Chrom MS
Это тандемный жидкостный хромато-масс-спектрометр с тройным квадруполем. Он многократно повышает эффективность лаборатории за счет использования жидкостного хроматографа на базе насосов с максимальным рабочим давлением 130 МПа, что позволяет работать в области ультрабыстрой хроматографии на колонках с размером частиц около 1,5 мкм.
G-Chrom MS
Это тандемный газовый хромато-масс-спектрометр с тройным квадруполем. Прибор обладает высокой чувствительностью и селективностью, отличной стабильностью и эффективной системой подавления шумов.
Автоматическая система идентификации микроорганизмов SHINE QUANID
Это времяпролетный масс-спектрометр с матрично-лазерной десорбцией/ионизацией (MALDI), предназначенный для идентификации микроорганизмов, нуклеиновых кислот, грибов и вирусов.
Газовый хромато-масс-спектрометр SHINE GC-MS 7700
Это высокопроизводительный моноквадрупольный газовый хромато-масс-спектрометр, предназначенный для применения в области мониторинга окружающей среды, обеспечения безопасности пищевых продуктов, нефтехимической промышленности и научных исследований.
Читайте также