Kombinovaná technológia kvapalinovej chromatografie a hmotnostnej spektrometrie (LC-MS) spája vysokú separačnú schopnosť kvapalinovej chromatografie a vysokú citlivosť a selektivitu hmotnostnej spektrometrie a stala sa nepostrádateľným nástrojom modernej analytickej chémie. V posledných rokoch zaznamenala technológia LC-MS významný pokrok v mnohých oblastiach, čím podporila rozvoj vedeckého výskumu a aplikácie.
Technologická inovácia
Pokroky v ionizačnej technológii
Technológia ionizácie pri atmosférickom tlaku (API): V súčasnosti sú najčastejšie používané technológie API elektrosprejová ionizácia (ESI) a chemická ionizácia pri atmosférickom tlaku (APCI). ESI je obzvlášť vhodný na analýzu polárnych zlúčenín, zatiaľ čo APCI je vhodný pre neutrálne alebo slabo polárne zlúčeniny. V posledných rokoch vývoj technológie nano-sprejovej ionizácie (nano-ESI) umožnil LC-MS analyzovať ultramikroskopické vzorky a jej citlivosť môže dosiahnuť femtomolárnu úroveň.
Vylepšenia iónových zdrojov: Vývoj nových iónových zdrojov, ako je fotoionizácia pri atmosférickom tlaku (APPI) a ionizácia laserovou desorpciou pri atmosférickom tlaku (APLDI), ďalej rozširuje rozsah aplikácií LC-MS.
Zlepšenie hmotnostného spektrometra
Hmotnostné spektrometre s vysokým rozlíšením: ako je iónová cyklotrónová rezonančná hmotnostná spektrometria s Fourierovou transformáciou (FT-ICR-MS) a hmotnostná spektrometria s časom letu (TOF-MS), poskytujú vyššie rozlíšenie a presnosť hmotnosti a dokážu rozlíšiť veľmi blízke pomery hmotnosti k náboju.
Technológia viacstupňovej hmotnostnej spektrometrie: Vývoj technológií tandemovej hmotnostnej spektrometrie (MS/MS) a viacstupňovej hmotnostnej spektrometrie (MSn) umožňuje LC-MS vykonávať komplexnejšiu štrukturálnu analýzu a kvantitatívnu analýzu.
Rozširujú sa aplikačné polia
1. Biomedicínska a klinická diagnostika
LC-MS hrá dôležitú úlohu pri detekcii a kvantifikácii biomarkerov a môže analyzovať viacero biomarkerov súčasne, s vysokou citlivosťou a vysokou špecifickosťou. Napríklad LC-MS sa stala štandardnou metódou pri skríningu neonatálnych genetických metabolických ochorení a štúdiách metabolizmu liekov.V klinickej diagnostike sa LC-MS používa na detekciu stopových metabolitov a zvyškov liečiv v biologických vzorkách, ako je krv a moč, čím sa zlepšuje presnosť a citlivosť diagnózy.
2. Bezpečnosť potravín a monitorovanie životného prostredia
LC-MS sa čoraz častejšie používa pri testovaní bezpečnosti potravín a dokáže odhaliť rezíduá pesticídov, veterinárne liečivá a potravinové prísady v potravinách. Napríklad presnú detekciu stopových zlúčenín v komplexných substrátoch možno dosiahnuť pomocou LC-MS.
Pri monitorovaní životného prostredia sa LC-MS používa na detekciu znečisťujúcich látok vo vzorkách životného prostredia, ako sú rezíduá pesticídov v pôde a organické znečisťujúce látky vo vodných útvaroch.
3. Metabolomika a proteomika
LC-MS je jedným z hlavných nástrojov vo výskume metabolomiky a proteomiky, ktorý umožňuje izoláciu a identifikáciu zložitých biologických makromolekúl. Prostredníctvom LC-MS môžu výskumníci komplexne pochopiť metabolické dráhy a expresiu proteínov v organizmoch.
Kombinované použitie kvapalinovej chromatografie a hmotnostnej spektrometrie (LC-MS) dosiahlo významný pokrok v technologickej inovácii a rozširovaní aplikácií, čím poskytuje silnú podporu vedeckému výskumu a praktickým aplikáciám.
