Комбинированная технология жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии (ЖХ-МС) сочетает в себе высокую разделяющую способность жидкостной хроматографии и высокую чувствительность и селективность масс-спектрометрии и стала незаменимым инструментом в современной аналитической химии. За последние годы технология ЖХ-МС добилась значительного прогресса во многих областях, способствуя развитию научных исследований и приложений.
Технологические инновации
Достижения в области ионизационных технологий
Технология ионизации при атмосферном давлении (API): Ионизация электрораспылением (ESI) и химическая ионизация при атмосферном давлении (APCI) являются наиболее часто используемыми технологиями API в настоящее время. ESI особенно подходит для анализа полярных соединений, а APCI — для нейтральных или слабополярных соединений. В последние годы развитие технологии ионизации наноспреем (nano-ESI) позволило LC-MS анализировать ультрамикроскопические образцы, а ее чувствительность может достигать фемтомолярного уровня.
Усовершенствования источников ионов: Разработка новых источников ионов, таких как фотоионизация при атмосферном давлении (APPI) и ионизация с лазерной десорбцией при атмосферном давлении (APLDI), еще больше расширяет диапазон применения ЖХ-МС.
Усовершенствование масс-спектрометра
Масс-спектрометры высокого разрешения: такие как масс-спектрометрия ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье (FT-ICR-MS) и времяпролетная масс-спектрометрия (TOF-MS), обеспечивают более высокое разрешение и точность определения массы и могут различать очень близкие отношения массы к заряду.
Технология многоэтапной масс-спектрометрии: Развитие технологий тандемной масс-спектрометрии (МС/МС) и многоступенчатой масс-спектрометрии (МСн) позволяет LC-MS выполнять более сложный структурный анализ и количественный анализ.
Расширение областей применения
1. Биомедицинская и клиническая диагностика.
ЖХ-МС играет важную роль в обнаружении и количественном определении биомаркеров и может анализировать несколько биомаркеров одновременно с высокой чувствительностью и высокой специфичностью. Например, ЖХ-МС стала стандартным методом скрининга генетических метаболических заболеваний новорожденных и исследований метаболизма лекарств.
В клинической диагностике метод ЖХ-МС используется для обнаружения следов метаболитов и остатков лекарств в биологических образцах, таких как кровь и моча, что повышает точность и чувствительность диагностики.
2. Безопасность пищевых продуктов и экологический мониторинг
ЖХ-МС все более широко используется при тестировании безопасности пищевых продуктов и может обнаруживать остатки пестицидов, остатки ветеринарных препаратов и пищевых добавок в пищевых продуктах. Например, точное обнаружение следовых соединений в сложных субстратах может быть достигнуто с помощью ЖХ-МС.
В мониторинге окружающей среды LC-MS используется для обнаружения загрязняющих веществ в пробах окружающей среды, таких как остатки пестицидов в почве и органические загрязнители в водоемах.
3. Метаболомика и протеомика.
ЖХ-МС является одним из основных инструментов метаболомных и протеомных исследований, позволяющим выделять и идентифицировать сложные биологические макромолекулы. С помощью ЖХ-МС исследователи могут получить полное представление о метаболических путях и экспрессии белков в организмах.
Совместное использование жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии (ЖХ-МС) позволило добиться значительного прогресса в технологических инновациях и расширении применения, обеспечивая мощную поддержку научных исследований и практического применения.
