Chromatographie en phase liquide - Spectrométrie de masse (LC-MS)

La spectrométrie de masse par chromatographie en phase liquide (LC-MS) est une technique de laboratoire de chimie analytique pour l'identification, la quantification et l'analyse de masse des matériaux.

Similaire à HPLC / UPLC, une pompe est utilisée pour fournir un débit continu d'un solvant dans lequel un échantillon dissous est introduit. Les analytes au sein de l'échantillon dissous sont ensuite séparés en fonction de leurs affinités intrinsèques à la fois pour une «phase mobile» (généralement un solvant tamponné) et une «phase stationnaire» (support solide poreux avec revêtement spécialisé). Une fois les analytes dans la dilution de l'échantillon séparés, ils passent à travers un détecteur UV et dans un détecteur de masse.

Le détecteur de masse peut être équipé de sondes pour effectuer une ionisation chimique à pression atmosphérique (APCI) ou une ionisation par électrospray (ESI). Les deux APCI et ESI sont similaires en ce que l'ionisation du ou des analytes d'intérêt se produit à la pression atmosphérique. L'APCI est plus efficace que l'ESI avec des espèces non polaires dans des circonstances particulières, car les collisions avec le gaz réactif peuvent fournir une charge à la molécule ([M + H]+ ions).

Dans des circonstances courantes, l'ESI nébulise l'échantillon produisant des ions qui sont chargés positivement ou négativement. Une fragmentation minimale (ou nulle) se produit, permettant de déterminer le poids moléculaire de la molécule.

Une fois que les ions parents sont produits, ils peuvent être piégés à l'aide d'un piège à ions (IT) et soumis à d'autres expériences de fragmentation, dont le nombre dépend de la concentration de l'analyte. Pour chaque expérience, des ions fragments spécifiques à l'ion parent sont observés et peuvent fournir des informations précieuses sur le composé d'intérêt.

Comme option supplémentaire, EAG peut effectuer des expériences LC tandem MS (LC-MS-MS) avec développement de méthodes personnalisées. Au lieu d'être piégés à l'aide d'un piège à ions comme discuté ci-dessus, les ions migrent à travers une série d'analyseurs de masse subissant l'exclusion et la fragmentation (également appelés MS2) pour l'analyse de masse hautement sensible et sélective à l'aide d'un spectromètre de masse triple quadripôle.

Pour les réponses UV et MS, la surface ou hauteur de pic mesurée dépend de la concentration et peut être utilisée pour quantifier le composant.

Utilisations idéales de LC-MS

  • La détection UV en ligne permet des capacités identiques ou similaires à celles de HPLC et UPLC
  • Analyse des composés ionisables (généralement polaires) dépourvus de chromophores UV
  • Informations structurelles et confirmation, en utilisant MS / MS pour produire des ions produits à partir d'un ion précurseur (analyte d'intérêt)
  • Analyse qualitative et quantitative des exemples d'analytes suivants:
    • Tensioactifs / émulsifiants
      • Polyéthylène glycol (PEG)
      • Polypropylène glycol (PPG)
      • Analyses éthoxylées et propoxylées contenant de l'alcool gras, des acides gras et d'autres groupes de tête
      • Sodium lauryl / laureth sulfate
      • Alkyl benzène sulfonates
      • Nom commercial: Brij, Span, Tween
    • Biocides / conservateurs
      • Composés du chlorure d'ammonium quaternaire (QAC)
        • Chlorure de benzalkonium (BZK)
      • Polyquats
    • Polymère extractible / lixiviable
    • Colorants
    • Pesticides
    • Autres composés ionisables (généralement polaires) pouvant contenir certains groupes fonctionnels (esters, sulfates, phosphates, ammonium, éthoxylate, propoxylés)
  • Des analyses sont possibles pour des matrices d'échantillons simples et complexes d'analytes dans une matrice complexe et / ou à des niveaux de traces
  • Exemples d'exemples de matrice:
    • Pharmaceutique (c.-à-d. Crème, gel, pommade, shampoing, suspension buvable, suspension ophtalmique, comprimé, capsule, gélule)
    • Environnement (c.-à-d. Sol, eau, sédiments)
    • Biologique (c.-à-d. Cultures, tissus du bétail, lait, œufs, sang, urine)
    • Industriel (emballage, produits de nettoyage, produits chimiques, matières premières)
    • Aliments (c.-à-d. Boissons, fruits, légumes, produits carnés, produits de boulangerie et autres sources transformées)
    • Autres surfaces (c.-à-d. Électronique)
  • Grâce au développement de méthodes, la méthodologie existante peut être mise à jour pour une plus grande spécificité et sensibilité à l'aide d'un spectromètre de masse triple quadripôle (MS / MS)
  • Analyse MS par injection directe (perfusion) (pas de séparation LC) disponible comme approche alternative

Nos points forts

  • LC (phase inverse et phase normale) offre une large gamme d'options de séparation chromatographique
  • Fournit des informations d'identification et quantitatives
  • Résolution de masse améliorée (QE) permettant une élucidation structurelle
  • Capacité à surveiller les ions positifs et négatifs au cours d'une seule analyse (IT)
  • Haute spécificité du détecteur. Pas besoin de méthode de détection confirmatoire (MS / MS)
  • Haute sensibilité. Peut détecter certains composés dans les gammes de parties par milliard et trillion (MS / MS)
  • Excellente reproductibilité lorsque des étalons internes étiquetés stables sont disponibles (MS / MS)

Limites

  • Les composés doivent être solubles dans les solvants courants tels que l'eau, les alcools et l'acétonitrile
  • Les composés doivent être ionisables, ce qui nécessite normalement que le moléculaire soit polaire
  • En fonction de l'analyte, la reproductibilité peut être inférieure par rapport à la détection UV
  • Les co-extractants matriciels peuvent supprimer ou augmenter le potentiel d'ionisation. Il peut être nécessaire d'utiliser des calibrants matriciels pour la quantification

Spécifications techniques LC-MS

Gammes de masse

  • m / z 50 - 2000
  • m / z 200 - 4000
  • Des molécules plus grosses (> 4000 Da) peuvent être observées sous forme d'ions multi-chargés ci-dessous m / z 4000

Typique

  • Jusqu'à 0.05 FWHM (demi-largeur maximale) avec Ultra ZoomScan
  • Une résolution de 140,000 à m / z 200 et une précision de masse <1 ppm offre une fiabilité d'identification améliorée

Commutation de polarité

  • 100 ms entre la puissance de balayage MS positive et négative
  • MSn pour n = 1 à 15

Base de données LC / MS Ion

Les Laboratoires EAG possèdent des bases de données internes commerciales et propriétaires pour une base de données combinée contenant plus de 20,000 XNUMX entrées. De plus, EAG Laboratories utilise des bases de données publiques en ligne (par exemple ChemSpider, PubChem) pour compléter la recherche dans les bases de données internes afin d'identifier les composés inconnus. EAG tire parti des connaissances et de l'expertise partagées de nos chimistes ainsi que de l'utilisation de cet outil pour dépister efficacement les impuretés, les tensioactifs sensibilisants et les irritants.

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