Масс-спектрометрия

Масс-спек­тро­мет­рия – это ме­тод ис­сле­дова­ния за­ряжен­ных и­онов, в ко­торые мож­но пре­об­ра­зовать лю­бую мо­леку­лу и оп­ре­делить её ка­чес­твен­ный и ко­личес­твен­ный сос­тав. Мож­но ска­зать, что масс-спек­тро­мет­рия изу­ча­ет са­мо ве­щес­тво, а не те из­ме­нения, ко­торые оно про­из­во­дит в га­зовой или жид­кос­тной сре­де.

Для ре­гис­тра­ции про­цес­сов, про­ис­хо­дящих во вре­мя масс-спек­тро­мет­рии, соз­да­ли спе­ци­аль­ный при­бор – масс-спек­тро­метр. Дей­ствие масс-спек­тро­мет­ра зак­лю­ча­ет­ся в и­они­зации мо­лекул до за­ряжен­ных час­тиц, рас­пре­деле­нии масс-спектр и­онов, ре­гис­тра­ции и их иден­ти­фика­ции. Масс-спек­трог­раф на­шёл своё при­мене­ние в ис­сле­дова­нии уг­ле­водо­род, по­лиме­ров, на­пол­ни­телей и пи­щевых до­бавок.

Про­из­во­дитель спек­тро­мет­ров ком­па­ния Agilent уве­рена, что сов­мес­тное ис­поль­зо­вание масс-спек­тро­мет­ров, га­зовых и жид­кос­тных хро­матог­ра­фов поз­во­лило оце­нить масс-спек­трог­раф в тан­де­ме с раз­де­литель­ны­ми сис­те­мами. Это поз­во­лило уве­личить про­дажу спек­тро­мет­ров имен­но со­четая их с хро­матог­ра­фами. И по сто­имос­ти ана­лизов объ­еди­нён­ные сис­те­мы го­раз­до про­из­во­дитель­нее и де­шев­ле.

Прин­цип дей­ствия спек­тро­мет­ра ос­но­ван на про­цес­сах и­они­зации час­тиц, их улав­ли­вании и де­тек­ти­рова­нии. Рас­смот­рим ус­трой­ства и прин­цип дей­ствия спек­тро­мет­ра и уз­на­ем из ка­ких ос­новных уз­лов он сос­то­ит. В ка­чес­тве при­мера бу­дем ис­поль­зо­вать масс-се­лек­тивное де­тек­ти­рова­ние и пе­редо­вые на­работ­ки, ка­са­ющи­еся де­тек­то­ров для спек­тро­мет­ра от ком­па­нии Agilent.

1. Для перевода обычных молекул в ионы применяют различные ионизаторы для масс-спектрометрии. Компания Agilent использует:

• Мно­горе­жим­ный и­он­ный ис­точник, мак­си­мизи­ру­ющий про­пус­кную спо­соб­ность и ис­клю­ча­ющий пов­торное ис­поль­зо­вание и­они­зато­ра, по­тому что дан­ные вос­про­из­во­дят­ся из двух ис­точни­ков ESI и APC. Про­из­во­дитель спек­тро­мет­ров Ад­жи­лент от­да­ёт ему пред­почте­ние из-за точ­ности и ус­той­чи­вос­ти об­ра­зу­ющих­ся и­онов.

• И­он­ный элек­тро­рас­пы­литель­ный ис­точник с за­патен­то­ван­ной сис­те­мой рас­пы­ления в про­тиво­токе с по­дог­ре­тым га­зом-осу­шите­лем. Сис­те­ма вос­про­из­во­дит по­ложи­тель­ные и от­ри­цатель­ные и­оны. Масс-се­лек­тивный де­тек­тор быс­тро рас­позна­ёт и ре­гис­три­ру­ет и­оны, вос­про­из­во­димые им.

• И­он­ный ис­точник с хи­мичес­кой и­они­заци­ей (APCI) Ад­жи­лент. Его ис­поль­зу­ют в ви­де до­пол­не­ния к элек­тро­рас­пыль­но­му ис­точни­ку.

• На­нопо­токо­вый элек­тро­рас­пы­литель­ный и­он­ный ис­точник Ад­жи­лент для чип-ВЭЖХ да­ёт воз­можность под­клю­чать спек­трос­коп ЖХ. Масс-де­тек­тор учас­тву­ет в вы­соко­эф­фектив­ной жид­кос­тной хро­матог­ра­фии на чи­пе, бла­года­ря это­му ис­точни­ку. Ему уда­ёт­ся ана­лизи­ровать про­те­ины и низ­ко­моле­куляр­ные ве­щес­тва, при­меня­емые в ле­карс­твен­ных пре­пара­тах.

2. Масс-детекторы и масс-анализаторы. Образованные ионы переносятся в масс-детектор, где происходит их масс-селектированное детектирование по отношению массы к заряду. И далее они направляются на распознавание в детекторы спектрометра. Компания Аджилент представляет в этой области следующие инновации:

• Од­ноквад­ру­поль­ные масс-де­тек­тор се­рии 6100 для ЖХ. Масс-спек­тро­мет­ри­чес­кий де­тек­тор пред­став­лен че­тырь­мя мо­дифи­каци­ями на­чиная с прос­той без пе­рек­лю­чате­ля за­ряда и­онов и за­кан­чи­вая ис­сле­дова­тель­ски­ми мо­деля­ми масс-се­лек­тивных де­тек­то­ров.

• Вре­мяп­ро­лет­ный масс-спек­тро­метр МСД Ад­жи­лент се­рии 6200 обес­пе­чива­ет вы­сокую чувс­тви­тель­ность при ана­лизе би­оло­гичес­ких и син­те­тичес­ких со­еди­нений и иден­ти­фика­ции при­месей.

• Масс-спек­трог­раф Ад­жи­лент се­рии 6300 с и­он­ной ло­вуш­кой хо­рошо под­хо­дит для ана­лиза со­еди­нений, на­ходя­щих­ся в ма­лом ко­личес­тве. Раз­ре­ша­ющая спо­соб­ность масс спек­тро­мет­ра поз­во­ля­ет ана­лизи­ровать ак­тивные до­бав­ки, про­те­ины или ос­та­точ­ные пес­ти­циды.

• Тан­демные трех­квад­ру­поль­ные де­тек­то­ры для спек­тро­мет­ра се­рии 6400 Triple Quadrupole. Ус­трой­ство и прин­ци­пи­аль­ное дей­ствие масс-спек­тро­мет­ра пос­тро­ено на пос­ле­дова­тель­ном ана­лизе ве­щес­тва в двух ана­лиза­торах, что­бы дос­тичь бо­лее точ­ных ре­зуль­та­тов.

• Квад­ру­поль­но-вре­мяп­ро­лет­ный масс-спек­тро­метр МСД для ЖХ Ад­жи­лент се­рии 6500. Уни­вер­саль­ный масс-спек­тро­мет­ри­чес­кий де­тек­тор, счи­та­ет­ся са­мым точ­ным по оп­ре­деле­нию мас­сы и­она к за­ряду, чья ши­рокая ка­либ­ровка масс-де­тек­то­ра до 25 ты­сяч поз­во­ля­ет оп­ре­делять пеп­ти­ды и не­об­ра­ботан­ные про­те­ины.

Ус­трой­ство и прин­цип дей­ствия спек­тро­мет­ров поз­во­ля­ет ис­поль­зо­вать их с раз­ны­ми раз­де­литель­ны­ми сис­те­мами. Ес­ли вы уже ку­пили хро­матог­раф, но хо­тите по­лучать бо­лее рас­ши­рен­ные ре­зуль­та­ты ана­лизов, то за­думай­тесь о по­куп­ке масс-спек­тро­мет­ра. Выб­рать под­хо­дящий при­бор по при­ем­ле­мой це­не вам по­могут спе­ци­алис­ты «AURORA Traiding company». Мы реализуем обо­рудо­вание этой ком­па­нии с обя­затель­ной ус­та­нов­кой и от­ладкой при­бора.

Масс-спек­тро­мет­рия – это ме­тод ис­сле­дова­ния за­ряжен­ных и­онов, в ко­торые мож­но пре­об­ра­зовать лю­бую мо­леку­лу и оп­ре­делить её ка­чес­твен­ный и ко­личес­твен­ный сос­тав. Мож­но ска­зать, что масс-спек­тро­мет­рия изу­ча­ет са­мо ве­щес­тво, а не те из­ме­нения, ко­торые оно про­из­во­дит в га­зовой или жид­кос­тной сре­де.

Для ре­гис­тра­ции про­цес­сов, про­ис­хо­дящих во вре­мя масс-спек­тро­мет­рии, соз­да­ли спе­ци­аль­ный при­бор – масс-спек­тро­метр. Дей­ствие масс-спек­тро­мет­ра зак­лю­ча­ет­ся в и­они­зации мо­лекул до за­ряжен­ных час­тиц, рас­пре­деле­нии масс-спектр и­онов, ре­гис­тра­ции и их иден­ти­фика­ции. Масс-спек­трог­раф на­шёл своё при­мене­ние в ис­сле­дова­нии уг­ле­водо­род, по­лиме­ров, на­пол­ни­телей и пи­щевых до­бавок.

Про­из­во­дитель спек­тро­мет­ров ком­па­ния Agilent уве­рена, что сов­мес­тное ис­поль­зо­вание масс-спек­тро­мет­ров, га­зовых и жид­кос­тных хро­матог­ра­фов поз­во­лило оце­нить масс-спек­трог­раф в тан­де­ме с раз­де­литель­ны­ми сис­те­мами. Это поз­во­лило уве­личить про­дажу спек­тро­мет­ров имен­но со­четая их с хро­матог­ра­фами. И по сто­имос­ти ана­лизов объ­еди­нён­ные сис­те­мы го­раз­до про­из­во­дитель­нее и де­шев­ле.

Прин­цип дей­ствия спек­тро­мет­ра ос­но­ван на про­цес­сах и­они­зации час­тиц, их улав­ли­вании и де­тек­ти­рова­нии. Рас­смот­рим ус­трой­ства и прин­цип дей­ствия спек­тро­мет­ра и уз­на­ем из ка­ких ос­новных уз­лов он сос­то­ит. В ка­чес­тве при­мера бу­дем ис­поль­зо­вать масс-се­лек­тивное де­тек­ти­рова­ние и пе­редо­вые на­работ­ки, ка­са­ющи­еся де­тек­то­ров для спек­тро­мет­ра от ком­па­нии Agilent.

1. Для перевода обычных молекул в ионы применяют различные ионизаторы для масс-спектрометрии. Компания Agilent использует:

• Мно­горе­жим­ный и­он­ный ис­точник, мак­си­мизи­ру­ющий про­пус­кную спо­соб­ность и ис­клю­ча­ющий пов­торное ис­поль­зо­вание и­они­зато­ра, по­тому что дан­ные вос­про­из­во­дят­ся из двух ис­точни­ков ESI и APC. Про­из­во­дитель спек­тро­мет­ров Ад­жи­лент от­да­ёт ему пред­почте­ние из-за точ­ности и ус­той­чи­вос­ти об­ра­зу­ющих­ся и­онов.

• И­он­ный элек­тро­рас­пы­литель­ный ис­точник с за­патен­то­ван­ной сис­те­мой рас­пы­ления в про­тиво­токе с по­дог­ре­тым га­зом-осу­шите­лем. Сис­те­ма вос­про­из­во­дит по­ложи­тель­ные и от­ри­цатель­ные и­оны. Масс-се­лек­тивный де­тек­тор быс­тро рас­позна­ёт и ре­гис­три­ру­ет и­оны, вос­про­из­во­димые им.

• И­он­ный ис­точник с хи­мичес­кой и­они­заци­ей (APCI) Ад­жи­лент. Его ис­поль­зу­ют в ви­де до­пол­не­ния к элек­тро­рас­пыль­но­му ис­точни­ку.

• На­нопо­токо­вый элек­тро­рас­пы­литель­ный и­он­ный ис­точник Ад­жи­лент для чип-ВЭЖХ да­ёт воз­можность под­клю­чать спек­трос­коп ЖХ. Масс-де­тек­тор учас­тву­ет в вы­соко­эф­фектив­ной жид­кос­тной хро­матог­ра­фии на чи­пе, бла­года­ря это­му ис­точни­ку. Ему уда­ёт­ся ана­лизи­ровать про­те­ины и низ­ко­моле­куляр­ные ве­щес­тва, при­меня­емые в ле­карс­твен­ных пре­пара­тах.

2. Масс-детекторы и масс-анализаторы. Образованные ионы переносятся в масс-детектор, где происходит их масс-селектированное детектирование по отношению массы к заряду. И далее они направляются на распознавание в детекторы спектрометра. Компания Аджилент представляет в этой области следующие инновации:

• Од­ноквад­ру­поль­ные масс-де­тек­тор се­рии 6100 для ЖХ. Масс-спек­тро­мет­ри­чес­кий де­тек­тор пред­став­лен че­тырь­мя мо­дифи­каци­ями на­чиная с прос­той без пе­рек­лю­чате­ля за­ряда и­онов и за­кан­чи­вая ис­сле­дова­тель­ски­ми мо­деля­ми масс-се­лек­тивных де­тек­то­ров.

• Вре­мяп­ро­лет­ный масс-спек­тро­метр МСД Ад­жи­лент се­рии 6200 обес­пе­чива­ет вы­сокую чувс­тви­тель­ность при ана­лизе би­оло­гичес­ких и син­те­тичес­ких со­еди­нений и иден­ти­фика­ции при­месей.

• Масс-спек­трог­раф Ад­жи­лент се­рии 6300 с и­он­ной ло­вуш­кой хо­рошо под­хо­дит для ана­лиза со­еди­нений, на­ходя­щих­ся в ма­лом ко­личес­тве. Раз­ре­ша­ющая спо­соб­ность масс спек­тро­мет­ра поз­во­ля­ет ана­лизи­ровать ак­тивные до­бав­ки, про­те­ины или ос­та­точ­ные пес­ти­циды.

• Тан­демные трех­квад­ру­поль­ные де­тек­то­ры для спек­тро­мет­ра се­рии 6400 Triple Quadrupole. Ус­трой­ство и прин­ци­пи­аль­ное дей­ствие масс-спек­тро­мет­ра пос­тро­ено на пос­ле­дова­тель­ном ана­лизе ве­щес­тва в двух ана­лиза­торах, что­бы дос­тичь бо­лее точ­ных ре­зуль­та­тов.

• Квад­ру­поль­но-вре­мяп­ро­лет­ный масс-спек­тро­метр МСД для ЖХ Ад­жи­лент се­рии 6500. Уни­вер­саль­ный масс-спек­тро­мет­ри­чес­кий де­тек­тор, счи­та­ет­ся са­мым точ­ным по оп­ре­деле­нию мас­сы и­она к за­ряду, чья ши­рокая ка­либ­ровка масс-де­тек­то­ра до 25 ты­сяч поз­во­ля­ет оп­ре­делять пеп­ти­ды и не­об­ра­ботан­ные про­те­ины.

Ус­трой­ство и прин­цип дей­ствия спек­тро­мет­ров поз­во­ля­ет ис­поль­зо­вать их с раз­ны­ми раз­де­литель­ны­ми сис­те­мами. Ес­ли вы уже ку­пили хро­матог­раф, но хо­тите по­лучать бо­лее рас­ши­рен­ные ре­зуль­та­ты ана­лизов, то за­думай­тесь о по­куп­ке масс-спек­тро­мет­ра. Выб­рать под­хо­дящий при­бор по при­ем­ле­мой це­не вам по­могут спе­ци­алис­ты «AURORA Traiding company». Мы реализуем обо­рудо­вание этой ком­па­нии с обя­затель­ной ус­та­нов­кой и от­ладкой при­бора.