کروماتوگرافی مایع-طیف سنج جرمی LC-MS- ترکیبات غیرفرار و قطبی- آنالیوم

علیرغم توانمندی بالای روش کروماتوگرافی گازی-طیف سنج جرمی (GC/MS) ، بسیاری از ترکیبات غیرفرار و قطبی قابل آنالیز با این روش نیستند. در تکنیک کروماتوگرافی مایع-طیف سنج جرمی (Liquid chromatography–mass spectrometry) یا به اختصار LC-MS توانایی جداسازی کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) و طیف سنج جرمی با هم ترکیب شده اند. بنابراین بسیاری از ترکیبات غیرفرار، ناپایدار حرارتی، قطبی، یونی و مولکول های بزرگ با این روش قابل آنالیز هستند.

کروماتوگرافی مایع-طیف سنج جرمی LC-MS-آنالیوم

روش LC-MS در بیست سال اخیر از یک تکنیک پیچیده با هزینه بالا به یک روش قابل اعتماد، آسان، با هزینه مناسب و ابزار قوی پژوهشی تبدیل شده است.

یکی از چالش های اولیه در روش کروماتوگرافی مایع-طیف سنج جرمی توسعه حدواسطی بود که جریان مایعی که به طور پیوسته و با فشار بالا از ستون HPLC خارج می شود را به محفظه خلاء طیف سنج جرمی وارد کند. سرعت جریان متوسط مایع در LC در حدود 1ml/min که با تبدیل شدن به گاز معادل 1l/min و سرعت ورود نمونه به صورت گاز برای MS 1ml/min است. با ظهور منبع یونش الکترو اسپری (ESI) حد واسطی که اغلب برای LC-MS استفاده می شود، این مشکل بر طرف شد.

امروزه علاوه بر منبع یونش الکترواسپری، یونش شیمیایی تحت فشار اتمسفری (APCI) و واجذب-یونش لیزری به کمک ماتریس (MALDI) نیز به کار می روند. APCI معمولا برای ترکیبات با قطبیت کم تا متوسط به کار می رود و ESI برای ترکیبات با قطبیت متوسط تا زیاد استفاده می شود. برای APCI باید فار متحرک فرار به کار رود تا نتایج قابل اعتمادی به دست آید مانند استونیتریل، متانول و اتانول.

انواع تجزیه گرهای جرمی شامل چهار قطبی (Q)، قطاع یونی (B)، زمان پرواز (TOF)، تله یونی (IT) و تبدیل فوریه (FT) در دستگاه های LC-MS به کار رفته است اما قیمت مناسب تجزیه گر جرمی چهار قطبی (کوادروپل) سبب استفاده گسترده تر آن شده است.

همانند تکنیک GC-MS، دو روش اسکن کامل (full scan) یا نظارت یون انتخابی (selected ion monitoring, SIM) که در روش برای LC-MS نیز قابل انجام است.

نکات آنالیزی LC-MS

محدوده وسیعی از ترکیبات شامل ترکیبات غیرفرار، قطبی، یونی و مولکول های بزرگ قابل اندازه گیری با این روش هستند. بنابراین استفاده گسترده تری نسبت به GC-MS دارد.
وجود بافرهای یونی، نمک ها و حلا ل فاز متحرک که همراه آنالیت وارد طیف سنج جرمی می شوند سبب محدودیت در حساسیت بهینه این روش هستند.
اگر هر پیکی سیگنال جرمی مستقلی داشته باشد، نیازی به تفکیک کامل در ستون کروماتوگرافی LC-MS نیست و بنابراین معمولا طول ستون های کروماتوگرافی در LC-MS کوتاه تر است.
برخلاف GC-MS که می توان از مجموعه مشترکی از شرایط اپراتوری دستگاهی برای آنالیز بسیاری از آنالیت ها استفاده کرد، در LC-MS آنالیت های مختلف پارامترهای بهینه متفاوتی دارند که معمولا باید به صورت موردی تعیین و بهینه شوند.