Kombinirana tehnologija tekućinske kromatografije i spektrometrije mase (LC-MS) kombinira visoku sposobnost razdvajanja tekućinske kromatografije i visoku osjetljivost i selektivnost spektrometrije masa, te je postala nezamjenjiv alat u modernoj analitičkoj kemiji. Posljednjih je godina LC-MS tehnologija značajno napredovala u mnogim poljima, promičući razvoj znanstvenih istraživanja i primjene.
Tehnološke inovacije
Napredak u tehnologiji ionizacije
Tehnologija ionizacije atmosferskog tlaka (API): Ionizacija elektrosprejom (ESI) i kemijska ionizacija atmosferskog tlaka (APCI) trenutačno su najčešće korištene API tehnologije. ESI je posebno prikladan za analizu polarnih spojeva, dok je APCI prikladan za neutralne ili slabo polarne spojeve. Posljednjih godina, razvoj tehnologije nano-sprej ionizacije (nano-ESI) omogućio je LC-MS analizu ultramikroskopskih uzoraka, a njegova osjetljivost može doseći femtomolarnu razinu.
Poboljšanja izvora iona: Razvoj novih izvora iona kao što je fotoionizacija pri atmosferskom tlaku (APPI) i ionizacija laserske desorpcije pri atmosferskom tlaku (APLDI) dodatno proširuje raspon primjene LC-MS.
Poboljšanje masenog spektrometra
Maseni spektrometri visoke razlučivosti: poput masene spektrometrije ciklotronske rezonancije s Fourierovom transformacijom (FT-ICR-MS) i masene spektrometrije prema vremenu leta (TOF-MS), pružaju veću razlučivost i točnost mase i mogu razlikovati vrlo bliske omjere mase i naboja.
Tehnologija višestupanjske spektrometrije masa: Razvoj tehnologija tandemske spektrometrije masa (MS/MS) i višestupanjske spektrometrije masa (MSn) omogućuje LC-MS izvođenje složenije strukturne analize i kvantitativne analize.
Širenje područja primjene
1. Biomedicinska i klinička dijagnoza
LC-MS igra važnu ulogu u detekciji i kvantifikaciji biomarkera i može analizirati više biomarkera istovremeno, s visokom osjetljivošću i visokom specifičnošću. Na primjer, LC-MS je postala standardna metoda u probiru neonatalnih genetskih metaboličkih bolesti i studijama metabolizma lijekova.
U kliničkoj dijagnozi, LC-MS se koristi za otkrivanje tragova metabolita i ostataka lijeka u biološkim uzorcima kao što su krv i urin, poboljšavajući točnost i osjetljivost dijagnoze.
2. Sigurnost hrane i praćenje okoliša
LC-MS se sve više koristi u testiranju sigurnosti hrane i može detektirati ostatke pesticida, ostatke veterinarskih lijekova i aditive u hrani. Na primjer, točna detekcija tragova spojeva u složenim supstratima može se postići pomoću LC-MS.
U nadzoru okoliša, LC-MS se koristi za otkrivanje zagađivača u uzorcima iz okoliša, kao što su ostaci pesticida u tlu i organski zagađivači u vodenim tijelima.
3. Metabolomika i proteomika
LC-MS jedan je od glavnih alata u istraživanju metabolomike i proteomike, koji omogućuje izolaciju i identifikaciju složenih bioloških makromolekula. Kroz LC-MS, istraživači mogu steći sveobuhvatno razumijevanje metaboličkih putova i ekspresije proteina u organizmima.
Kombinirana uporaba tekućinske kromatografije i masene spektrometrije (LC-MS) postigla je značajan napredak u tehnološkim inovacijama i proširenju primjene, pružajući snažnu podršku znanstvenim istraživanjima i praktičnim primjenama.